曝氣對城市污染河道氮素形態(tài)遷移轉化的影響.pdf

1、氮污染是目前許多城市污染河道中急需解決的突出問題之一，曝氣充氧技術因其投入成本低、見效快，在國內外的城市河道污染的治理中被廣泛使用，但曝氣對城市污染河道水體氮素遷移轉化的系統(tǒng)研究迄今尚鮮見報道。本論文以城市污染河道沉積物和上覆水為研究對象，通過室內模擬實驗方法，分析不同曝氣方式(底泥曝氣、水曝氣)對上覆水、間隙水和沉積物中氨氮(NH4+-N)，硝態(tài)氮(NO3--N、NO2--N)等氮素形態(tài)變化過程的影響；計算曝氣作用下沉積物-水界面銨氮

2、、硝態(tài)氮等氮素擴散通量，分析不同曝氣方式對沉積物-水界面氮素遷移的影響；測定上覆水溶解氧(DO)，pH及底泥主要理化性質指標，分析其與氮素轉化與遷移的影響，初步揭示曝氣對城市污染河道氮素形態(tài)遷移轉化的影響，以期為城市河道水體的修復提供一些可以借鑒的資料。本論文得出的主要結論如下：
　　(1)曝氣能夠有效改善污染河道水體溶解氧，促進上覆水體中NH4+-N向硝態(tài)氮的轉化，從而降低NH4+-N的濃度，底泥曝氣、水曝氣對水體NH4+-N的

3、去除率均在95％以上；底泥曝氣組與水曝氣組上覆水NH4+-N濃度存在顯著性差異(p<0.05)。
　　(2)在pH和DO的共同作用下，曝氣工況下的硝化進程上存在差異，主要表現(xiàn)在硝化啟動時間上，底泥曝氣組滯后于水曝氣組；在曝氣工況下，上覆水中均出現(xiàn)了亞硝酸鹽累積的現(xiàn)象，水曝氣和泥曝氣累積持續(xù)時間分別為14d，10d。
　　(3)與水曝氣相比，底泥曝氣對間隙水、沉積物中的氮素消減作用更為明顯，實驗結束后底泥曝氣組沉積物中NH4+

4、-N濃度和間隙水中NH4+-N濃度分別減少了63.39％和43.33％，明顯大于水曝氣組的7.54％和13.98％；底泥曝氣組間隙水中DTN濃度減少74.09％，明顯大于水曝氣組的43.24％。
　　(4)從沉積物-水界面NH4+-N的擴散通量來看，水曝氣組與對照組變化規(guī)律相似，底泥曝氣組與水曝氣組、對照組差異顯著(p<0.05)，而且底泥曝氣組擴散量較?。桓鞴r下沉積物-水界面硝態(tài)氮的擴散通量均為負值，可能是受界面氧化還原條件和