流動(dòng)水體中泥沙特性對磷分布的影響.pdf

1、泥沙是磷運(yùn)動(dòng)的主要載體，泥沙的運(yùn)動(dòng)對于磷的遷移和轉(zhuǎn)化有著重要影響，這種影響主要表現(xiàn)為泥沙對磷的吸附和解吸過程。只有合理地考慮了泥沙對磷的吸附解吸效應(yīng)，才能正確的判斷磷運(yùn)動(dòng)的時(shí)空變化過程。由此，本文運(yùn)用明渠和數(shù)值模擬手段，模擬研究自然河流的流動(dòng)水體中泥沙與磷相互作用的動(dòng)態(tài)過程及其基本特性。
　　為了較好的模擬自然條件下河流的流動(dòng)狀態(tài)，本文采用循環(huán)流明渠模型，在使得泥沙隨系統(tǒng)水體一起參與循環(huán)的基礎(chǔ)上，分析并用泥沙吸附理論解釋了不同泥沙

2、粒徑、泥沙濃度、水相磷初始濃度條件下泥沙對水體中磷的吸附過程并進(jìn)行了Elovich方程及二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程的模擬。對比了現(xiàn)有搖瓶試驗(yàn)和明渠模型試驗(yàn)在試驗(yàn)結(jié)果和動(dòng)力學(xué)方程模擬上的區(qū)別。
　　本文的研究有以下結(jié)論:
　　在懸移質(zhì)泥沙與磷相互作用的過程中，隨著溶解態(tài)磷濃度的減小，吸附至泥沙上的顆粒態(tài)磷的濃度逐漸增加，在初始階段減小和增加的速率較大，隨著時(shí)間的推移這個(gè)速率慢慢降低，最后懸移質(zhì)泥沙與磷的相互作用達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。
　

3、　粒徑較小的泥沙顆粒的吸附能力比粒徑較大的泥沙顆粒的吸附能力強(qiáng)。泥沙對磷的吸附容量均隨著水體中含沙量的增大而增大。在水相磷初始濃度一定的條件下，隨著含沙量的增大，單位質(zhì)量的泥沙吸附磷的能力存在下降的趨勢。雖然單位質(zhì)量泥沙對磷的平衡吸附量隨含沙量的增大而減小，但是泥沙對于磷吸附容量反而隨著含沙量的增大而增大。這種特性對于研究水體中磷的自凈作用和水體水環(huán)境的容量具有重大意義。
　　在相同含沙量、不同磷初始濃度條件下，泥沙對磷的吸附容量

4、均隨著初始磷濃度的增大而增大。但隨著初始磷濃度的增加，泥沙對磷的吸附量占初始磷的比例越來越低。結(jié)論表明，泥沙對磷的吸附有利于降低水體中水相磷的濃度，但水體中磷的濃度越高，水體中泥沙的這種作用越小。
　　本文采用明渠試驗(yàn)，各組平衡時(shí)間均在2h左右。在模擬明渠模型中泥沙吸附磷動(dòng)力學(xué)過程方面，雖然Elovich方程模擬出方程相關(guān)度都在0.9左右，但與實(shí)際曲線仍有較大差別，而二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能夠較好的模擬明渠模型中泥沙吸附磷動(dòng)力學(xué)過程。相比