灼燒底泥抑制內(nèi)源磷釋放的研究.pdf

1、目前，覆蓋法是一種受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注的控制內(nèi)源磷的底泥原位修復(fù)技術(shù)，而河道底泥和凈水污泥對(duì)磷也有一定的吸附能力，因此，將兩者結(jié)合用于河道修復(fù)的研究，將會(huì)是一種新的思路。
　　本文以灼燒改性的底泥和凈水污泥為研究對(duì)象，探討其對(duì)外源磷的吸附效果及其在間隙水及底泥不同形態(tài)磷中的數(shù)量分布，著重討論了灼燒方式對(duì)材料吸附特征的影響以及不同的投加方式對(duì)底泥磷遷移轉(zhuǎn)化的作用機(jī)制。以太湖梅梁灣底泥、蘇州學(xué)士河底泥以及蘇州某凈水廠凈水污泥為實(shí)驗(yàn)材料，

2、實(shí)驗(yàn)采用室內(nèi)模擬培養(yǎng)方法，借助Rhizon間隙水采樣器和Unisense微電極等儀器，測(cè)定上覆水、間隙水、沉積物中各種磷的數(shù)據(jù)并分析磷形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化，以及沉積物微界面物理、微生物特征的變化規(guī)律。根據(jù)模型方程對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行擬合，探討在加入了改性材料后外源磷進(jìn)入底泥的方式以及底泥中內(nèi)源磷形態(tài)轉(zhuǎn)化的誘發(fā)機(jī)制。
　　用Langmuir模型擬合后，發(fā)現(xiàn)污泥經(jīng)灼燒改性后具有更大的磷最大吸附量(Smax)，更小的磷平衡濃度(EPC0)以及更

3、低的磷飽和度(DSP)，并且灼燒后的凈水污泥Smax(8.55 mg·kg-1)比灼燒的底泥(2.64 mg·kg-1)更大，這說明灼燒后的凈水污泥具有更強(qiáng)的磷吸附和持留能力。
　　在灼燒底泥的研究中發(fā)現(xiàn):當(dāng)?shù)啄嘀谢烊牖蚋采w灼燒后的沉積物后，兩組實(shí)驗(yàn)中分別輸入的5.985毫克和5.978毫克的外源磷均進(jìn)入底泥。然而當(dāng)?shù)啄嗷烊胱茻啄鄷r(shí)，84.18％的外源磷轉(zhuǎn)化為弱吸附態(tài)磷，同時(shí)當(dāng)灼燒底泥覆蓋在沉積物時(shí)，沉積物中的磷被釋放，這些磷主

4、要來自于占底泥總磷87.50％的Fe/Al-P。以上現(xiàn)象猜測(cè)歸因于不同的微環(huán)境下，覆蓋相比于混合更容易形成厭氧的條件。
　　在灼燒凈水污泥的研究中發(fā)現(xiàn):混勻和覆蓋對(duì)上覆水中磷消失的貢獻(xiàn)率幾乎一致，明顯高于對(duì)照試驗(yàn)。但如果考慮灼燒凈水污泥與上覆水的接觸幾率，則混勻條件下，單位凈水污泥對(duì)磷的吸附量為覆蓋條件下的2.3倍。覆蓋條件下，間隙水(1-2cm)中溶解性磷酸鹽濃度是混勻條件的33.17倍（平均值），這主要源于覆蓋導(dǎo)致溶解氧滲透深