水庫內(nèi)源氮磷釋放覆蓋技術(shù)研究——以青島產(chǎn)芝水庫為例.pdf

1、產(chǎn)芝水庫是萊西城區(qū)和青島市的主要供水水源地,在萊西市及青島市區(qū)供水中占有舉足輕重的地位。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,產(chǎn)芝水庫入庫的污染物日益增加,一些不合理的開發(fā)活動也給水庫環(huán)境造成了不良影響,使水庫水質(zhì)污染日益突出。經(jīng)實地調(diào)查可知,產(chǎn)芝水庫的污染源分為面源污染和內(nèi)源污染兩種,雖然面源污染是水庫的最大污染源,但內(nèi)源污染由于處于水庫底部而成為水庫污染治理的難點,且其在水庫污染物負荷中占有一定的比重。因此,對產(chǎn)芝水庫底泥氮磷的污染治理顯得尤為

2、重要。
　　 本文在區(qū)域自然環(huán)境調(diào)查的基礎(chǔ)上,進行了大量的室內(nèi)外試驗,分析了水庫水體的污染特征,研究了底泥及其間隙水中氮磷的相關(guān)性和釋放通量。通過對凹凸棒土的改性,探討了改性凹凸棒土對水中氮磷的等溫吸附和動力學過程。最后,研究了改性凹土對底泥氮磷釋放的抑制效果以及不同凹土覆蓋厚度,溫度和粒徑對抑制效果的影響。通過上述研究,取得了一些新的認識和結(jié)論:
　　 (1)通過污染源調(diào)查和水庫水質(zhì)評價,確定了水庫的水污染現(xiàn)狀。

3、>　　 研究結(jié)果表明:總的來說,氮磷含量在秋冬季節(jié)較高,在雨季較低;水庫水質(zhì)隨著時間變化規(guī)律明顯,水質(zhì)由Ⅲ類水將為Ⅴ類水;水庫有機氮在總氮中所占的比例較高,有機污染嚴重。
　　 (2)掌握了水庫中底泥的污染特征以及底泥和間隙水中氮磷的相關(guān)性。
　　 表層底泥的含水率和有機質(zhì)含量較高,隨深度增加逐漸減少;表層底泥疏松,容易受風浪等外力擾動而發(fā)生再懸浮,對上覆水水質(zhì)會有一定的影響;近年來水庫周圍人類活動加強,內(nèi)源氮磷負荷增

4、加;底泥TN、TP和間隙水中TN、TDP的相關(guān)性較顯著,水庫底泥中賦存氮磷物質(zhì)的多少,在一定程度上決定了間隙水中氮磷含量的大小。
　　 (3)通過室內(nèi)試驗,計算了底泥中氮磷的釋放通量,進而掌握了水庫中底泥的氮磷釋放量。
　　 根據(jù)底泥氮磷釋放通量的估算,外源污染是產(chǎn)芝水庫最大的污染源,內(nèi)源為次要污染源,但也占有一定比例。因此,控制內(nèi)源污染對于改善水庫水質(zhì)是有必要的。
　　 (4)研究了天然凹土經(jīng)提純、熱改性、酸改

5、性和鹽改性后的粒徑特征。
　　 通過對不同改性凹土的粒徑分析,發(fā)現(xiàn)天然凹土經(jīng)過后,粒徑有所降低,比表面積增大,吸附力進一步增強;其中經(jīng)酸活化的凹土粒徑最小,即酸改性的效果最好。
　　 (5)掌握改性凹土對氨氮和磷酸鹽的吸附等溫特征和動力學特征。
　　 研究結(jié)果表明:氨氮和磷酸根在4種凹土上的吸附量都隨著平衡液濃度的增加而逐漸增加;與未改性凹土相比,經(jīng)過改性后的凹土對氨氮和磷酸鹽的吸附量明顯增大,熱改性和酸改性凹土

6、的吸附效果較好;Freundlich方程式能較好地描述改性凹土對氨氮和磷酸根的等溫吸附行為;4種凹土與氨氮的反應(yīng)速度較快,與磷酸鹽的反應(yīng)較慢;溫度升高有利于凹土的化學吸附;4種凹土隨著pH從2升高到13,氨氮和磷酸鹽溶液的平衡濃度都呈現(xiàn)先降低,后又升高的趨勢。
　　 (6)全面探討了不同覆蓋類型、覆蓋物厚度、粒徑和溫度對底泥氮磷釋放的影響效果。
　　 結(jié)果表明:與未加覆蓋層相比,沙土覆蓋和凹土覆蓋都可以抑制底泥氮磷的釋放