原位投加硝酸钙控制河道底泥氮磷有机物释放的研究_张慧
原位洗脱技术对污染底泥氮磷释放及水生植物恢复特征的影响
原位洗脱技术对污染底泥氮磷释放及水生植物恢复特征的影响原位洗脱技术对污染底泥氮磷释放及水生植物恢复特征的影响引言：水生环境中的底泥污染已经成为世界性的环境问题，对生态系统和人类健康造成了严重影响。
底泥中的氮和磷是主要的污染物之一，它们的释放对水质的恢复至关重要。
原位洗脱技术是一种常用的治理底泥污染的方法，然而其对氮磷释放和水生植物恢复特征的影响还需进一步研究和探索。
1. 原位洗脱技术的原理和方法原位洗脱技术是将适当的洗脱剂加入到污染底泥中，通过离子交换、酸碱中和、溶液配位等作用，使底泥中的污染物释放出来。
常用的洗脱剂包括酸、碱、活性炭等。
具体的方法包括一次性洗脱、多次洗脱和循环洗脱等。
2. 原位洗脱技术对氮磷释放的影响实验研究表明，原位洗脱技术能有效地降低底泥中的氮磷含量，并促使其释放到水体中。
洗脱剂的选择、添加量和洗脱时间等因素对氮磷的释放有着重要的影响。
例如，酸性洗脱剂可以使底泥中的无机氮释放，碱性洗脱剂可以使底泥中的磷释放。
合理控制洗脱剂的添加量和洗脱时间可以达到最佳的氮磷释放效果。
3. 原位洗脱技术对水生植物恢复特征的影响水生植物对水质的改善和底泥污染的修复起着重要的作用。
经过原位洗脱技术处理后的底泥中的氮磷含量降低，为水生植物的生长创造了良好的环境条件。
研究发现，在原位洗脱后，水生植物的根系能更好地吸收底泥中的养分，并促使水生植物的生长和繁殖。
此外，一些适应性强的水生植物能够通过吸收和积累底泥中的氮磷等营养物质，减少其释放到水体中，从而进一步改善水质。
4. 原位洗脱技术的优势和不足原位洗脱技术作为治理底泥污染的一种有效手段，具有操作简单、效果明显等优势。
然而，该技术仍存在一些不足之处。
首先，洗脱剂的选择需要慎重，不同的洗脱剂可能对水生植物和水体生态系统造成负面影响。
其次，原位洗脱技术的长期效果需要进一步研究，包括释放的氮磷在水体中的迁移和转化等过程。
结论：原位洗脱技术在治理污染底泥中氮磷释放和水生植物恢复特征方面具有潜力。
新型物化凝聚剂控制河道底泥营养盐释放的研究
新型物化凝聚剂控制河道底泥营养盐释放的研究卜勇;崔康平;慈曾福;王斌;王郑;孟蓉;颜琨【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2016(55)17【摘要】通过实验室模拟试验,考察了一种新型物化凝聚剂在不同投加量和反应时间条件下控制污染河道底泥营养盐释放的效率.结果表明,在污染河道底泥中注入新型物化凝聚剂48 h内,底泥表层结构呈现多孔性的渐变过程,微生物生存环境得到一定的改善;对上覆水体中营养物质的测定发现,新型物化凝聚剂注入底泥中能有效抑制底泥中总氮(TN)、氨氮和总磷(rip)的释放,同时也抑制了上覆水体中氧化还原电位(ORP)和化学需氧量(COD)浓度的上升;新型物化凝聚剂投加量越大,控制底泥营养盐释放的效果越好.上述结果表明,采用新型物化凝聚剂对污染河道底泥进行原位改良,可成为底泥就地处理和控制河道底泥营养盐释放的一种技术方法和发展方向.【总页数】4页(P4390-4393)【作者】卜勇;崔康平;慈曾福;王斌;王郑;孟蓉;颜琨【作者单位】合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;合肥市排水管理办公室,合肥230001;合肥市排水管理办公室,合肥230001;合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009【正文语种】中文【中图分类】X522【相关文献】1.原位投加硝酸钙控制河道底泥氮磷有机物释放的研究 [J], 张慧;张建;李红霞2.沸石联合过氧化钙对黑臭河道底泥营养盐释放的作用研究 [J], 王妙;张华俊;陈海峰;苏蕾;王广义;乔毅3.锆改性沸石覆盖控制河道底泥污染物释放试验研究 [J], 廖书林; 浦燕新; 许龙霞; 周梦凯4.镧改性沸石覆盖控制河道底泥污染物释放实验研究 [J], 谢苏峰;浦燕新;廖书林5.河道底泥污染物释放控制试验研究 [J], 占鑫杰;许小龙;张青民;徐超;朱群峰;杨守华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
液态硝酸钙原位修复黑臭底泥的研究现状及展望
液态硝酸钙原位修复黑臭底泥的研究现状及展望
滕飞;王棚;段航宇;张泳纯;陶益
【期刊名称】《环境生态学》
【年(卷),期】2024(6)1
【摘要】液态硝酸钙被广泛用于黑臭底泥的原位修复,其中硝酸盐作为电子受体优先于Fe(Ⅲ)和硫酸盐被微生物利用,其主要参与以反硝化作用为主导且兼有厌氧氨氧化(Anammox)和硝酸盐异化成铵(DNRA)反应的氮循环过程,驱动生物氧化过程去除底泥中AVS、亚铁及有机物等致黑臭物质。
硝酸盐会抑制SO^(2-)_(4)和
Fe(Ⅲ)作为电子受体产生S^(2-)和Fe(Ⅱ)的生物还原过程,从而在源头上抑制底泥返黑返臭。
然而,底泥中直接注入液态硝酸钙,会使局部硝酸盐浓度过高而抑制功能微生物活性,硝酸盐快速释放至上覆水而导致其利用率低和二次污染风险,调控硝酸钙的释放速率有望解决该问题。
【总页数】11页(P111-121)
【作者】滕飞;王棚;段航宇;张泳纯;陶益
【作者单位】清华大学深圳国际研究生院深圳市生态修复与固碳增汇重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】X522;X171.4
【相关文献】
1.低剂量硝酸钙联合低氧曝气对黑臭底泥的修复探究
2.黑臭底泥硝酸钙原位氧化的温度影响及微生物群落结构全过程分析
3.三种药剂对黑臭底泥原位修复效果的研
究4.硝酸钙联用技术对黑臭底泥的修复效能5.硝酸钙缓释颗粒原位修复黑臭底泥的作用机制及其应用
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硝酸钙配合厌氧泥对河道水脱氮除磷效果探究
=《资源节约与环保》2020年第10期硝酸钙配合厌氧泥对河道水脱氮除磷效果探究刘青$%2张轶凡$%2李红霞$%2（1天津创业环保集团股份有限公司天津3003812天津凯英科技发展股份有限公司天津300384）摘要：天然河道水及底泥，通过模拟河道水处理试验，设置了8个实验组和1个空白组,研究了向底泥中添加不同浓度硝酸钙及厌氧泥对上覆水中氨氮、总氮和总磷的去除效果，旨在为河道水处理提供基础数据和实践指导#结果表明，向底泥中注入硝酸钙，有助于上覆水中氨氮和总磷的脱除，但会导致河水中总氮含量增加；向底泥中注入厌氧泥，一定程度上可以提高脱氮效果,但对除磷有不利影响#若主要为了去除氨氮,试验中最佳投加组0.4%硝酸钙+50/1厌氧泥；若主要为了去除总氮，则宜降低硝酸钙和厌氧泥的投加量,0.1%和0.2%硝酸钙投加量对总氮去除率明显高于0.4%硝酸钙加量；若主要为去除总磷，提高硝酸钙投加量,同厌氧泥投加量#在实际河道水处理过程中，可据去除污染物的不同采取不同的投加策略#关键词：硝酸钙；厌氧泥；河道水；氮；磷系为2L，各组成分如表1$1.3检测方法定期（每3-4天）取样上覆水测各组上覆水的氨氮、总氮和度，的$光度法测定，总氮（TN）采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定，总磷（TP）采用过硫酸钾氧化-钳酸钱分光光度法测定$2结果分析与讨论2.1不同硝酸钙和厌氧泥投加量对上覆水氨氮的影响25.0020.0015.0010.005.000.00引言近年来我国水体污染形势严重，黑臭水体、劣V类水体仍一定程度上存在,河道水处理形势严重且紧迫。
当水域受到污染,水中部分污染物通过沉淀或由颗粒物吸附而蓄存于底泥中，在适当条件下，底泥中的污染物可能会释放出来，成为二次污染源。
所以，控制底泥污染物的释放直接关系到受污染水体上覆水水质及生态系统的改善$投加硝酸钙可通过反硝化作用去除底泥部分有机物，添加厌氧泥可以增加有益的反硝化菌数量。
底泥有机物原位处理中硝酸钙对上覆水体水质的影响
底泥有机物原位处理中硝酸钙对上覆水体水质的影响唐婕;马若男;范博;钱光人;章萍【摘要】采用底泥原位稳定化处理技术中的硝酸钙投加法,考察其投加后对上覆水体水质为期80 d的影响研究.结果表明:投加硝酸钙后,上覆水体DO值由6.6 mg/L 下降到2.0 mg/L左右,氧化还原电位(Eh)降至80 mV,pH平稳上升至8.8左右,上覆水体CODcr值略有下降,由57 mg/L下降至40 mg/L.总体上底泥中投加硝酸钙不会对上覆水体产生持久、较大的影响.此外,上覆水体DO、pH和Eh等指标具有一定相关性,但与CODCr之间相关性不高,硝酸钙对底泥中有机物的去除机制主要是硝酸盐作为电子受体,与底泥中的微生物发生反硝化反应,促进底泥微生物对有机物的降解.【期刊名称】《南昌大学学报（工科版）》【年(卷),期】2016(038)002【总页数】5页(P113-117)【关键词】底泥原地稳定化;硝酸钙;上覆水体;电子受体【作者】唐婕;马若男;范博;钱光人;章萍【作者单位】南昌大学资源环境与化学工程学院,江西南昌330031;南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室,江西南昌330047;南昌大学资源环境与化学工程学院,江西南昌330031;南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室,江西南昌330047;南昌大学资源环境与化学工程学院,江西南昌330031;南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室,江西南昌330047;上海大学环境与化学工程学院,上海200444;南昌大学资源环境与化学工程学院,江西南昌330031;南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室,江西南昌330047;上海大学环境与化学工程学院,上海200444【正文语种】中文【中图分类】X131.2近年来，由于社会经济的高速发展及人类活动日益频繁，大量的外源污染物进入河湖，并沉积于底泥中，造成其底泥污染[1]。
更为严重的是，底泥中的有机污染物因环境条件变化再次释放至上覆水体中，而成为影响上覆水质的“二次”污染源[2]，因此底泥有机污染物的治理亟待解决。
常用原位钝化剂以及反应机理研究
常用原位钝化剂以及反应机理研究关键词：原位钝化技术钝化剂前言城市河流污染一直是全球的热点问题，污染物通过生活污水、工业废水等排放到河流中，其中包括：氮、磷、cod、重金属、难降解有机物等，随着底泥的吸附、孔隙水的溶解作用，使得污染物大量存在于底泥中，所以，底泥污染也渐渐受到广大学者的重视。
1、原位钝化技术：原位钝化技术是通过向水体中投加特定的化学药剂，通过物理和化学的共同作用，将底泥中的污染物稳定或者反应生成其他无毒无害的物质，从而达到控制污染物释放的目的。
其物理作用主要为吸附，化学作用主要为氧化还原、沉淀等反应。
2、钝化剂：钝化剂的种类很多，其中主要包括铝盐和钙盐，它们各自的适用范围、反应机理不同、在此分别对其进行介绍。
2.1硫酸铝硫酸铝为白色晶体，易溶于水，酸性，长期放置于空气中易潮解。
在市政水处理中做絮凝剂，生成三水合氧化铝，通过网捕、卷扫、吸附架桥等作用处理水中胶体以及悬浮态污染物。
在原位钝化方面，硫酸铝作为国外最早、应用最广泛的钝化剂。
具有以下优点：①处理效果好，特别是对磷的处理；②处理效果较稳定，美国曾经用铝盐进行原位钝化技术处理湖泊的工程中，在没有外界影响时，有效时间持续了10年。
但是，我国很少有运用硫酸铝作为钝化剂运用到工程中的报道，甚至连钝化剂的选择也很少研究。
根据胡小贞研究，增加硫酸铝的剂量或用粘土矿物对硫酸铝进行改良后，可延长其抑制效果[1]2.2聚合氯化铝聚合氯化铝的有效成份为al13（[al13o4（oh）24（h2o）12]7+），它带有正电荷，在反应过程中主要是以通过吸附架桥的方式产生絮体的。
它的中心是一个四配位铝（aio4），而周围由12个（aio6），包围。
聚铝反应是由于氢键的作用，使原本的单羟基连接在一起，成为多羟基络合物，从而增加了分子量，到达增强絮凝的作用。
所以，可见氢键的多少直接决定了其絮凝效果。
但是其反应之后的水中，常常会出现铝超标的情况，所以如何控制投加量，即达到处理效果，又不让铝超标是值得研究的问题。
硝酸钙-微生物协同缓释颗粒原位修复污染底泥
硝酸钙-微生物协同缓释颗粒原位修复污染底泥
李宁;吴琼;罗欢;庞素艳;杨旭楠;张淦
【期刊名称】《环境科技》
【年(卷),期】2022(35)6
【摘要】利用硝酸钙、反硝化微生物和固化剂制备了一种缓释复合材料,分别探讨不同固化剂投加比的缓释材料对批次和现场试验中上覆水及底泥的修复效果。
结果表明,缓释颗粒能够有效控制NO_(3)^(-)-N释放率。
在批次试验第30天且m(硝酸钙):m(固化剂)=20:1时,相比直接投加Ca(NO_(3))_(2),上覆水NH_(4)^(+)-N,TN和COD浓度最高可降低72.3%,63.2%和48.8%,底泥中酸可挥发性硫化物(AVS冤去除率高达91.1%。
缓释材料在现场示范研究中得以有效应用,证明基于硝酸钙-微生物协同作用的缓释颗粒是一种有效的重污染底泥原位修复材料。
探讨了“先泥后水”的水生态修复新模式,对高效消除底泥黑臭和重建好氧微生态系统具有重要意义。
【总页数】7页(P6-12)
【作者】李宁;吴琼;罗欢;庞素艳;杨旭楠;张淦
【作者单位】珠江水利科学研究院珠江河口治理与保护重点实验室;吉林建筑大学市政与环境工程学院;广东省科学院微生物研究所
【正文语种】中文
【中图分类】X5
【相关文献】
1.原位注射硝酸钙技术修复污染底泥操作对底泥中硝态氮和氨氮释放的影响
2.微生物-生物促生剂协同修复河道底泥——促生剂投量对修复效果的影响
3.黑臭底泥硝酸钙原位氧化的温度影响及微生物群落结构全过程分析
4.基于硝酸盐缓释-功能微生物协同的污染底泥原位修复技术研究
5.基于微生物原位修复的黑臭水体底泥治理分析
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河道底泥处理技术和资源化利用研究进展
河道底泥处理技术和资源化利用研究进展摘要：河道底泥是一大环境问题。
当水环境变化时，底泥中的营养物质和污染物都会回流到水体中，如何处理二次污染，控制河床的规模是城市河流水污染综合治理的重点。
本文综合运用物理、化学、生物等手段，对河道底泥处理的资源利用，特别是土地利用进行了系统研究，指出底泥处理有利于生态环境的保护和可持续发展。
关键词：底泥处理；资源化利用；综合利用“河长制”实施后，全国各级政府对黑臭河流集中整治。
对黑臭河流的治理主要采取“接管集污、疏浚、排水”等循序渐进的方法，城市河道的内源污染治理是治理的发展方向之一，而清淤是控制内陆河污染的重要措施之一。
河道的污染会使水中的溶解氧严重减少，产生异味，严重影响居民的生活环境。
由于城市河道底泥淤积严重，渠道疏浚清淤难度较大，对底泥的处理和利用一直是一个难题，本文介绍了目前常用的河道底泥处理工艺，并着重介绍了河流污染物的处理和利用技术。
1河道污染底泥处理技术介绍河道污染河道常用底泥处理工艺见图1。
切割机吸尘袋内的底泥由管道输送至底泥处理场，垃圾、石块由格栅分选，排泥由格栅分选，排泥由格栅分选至沉砂池，并分离出沉淀系统中的粗砂颗粒200mm以上;沉淀池底泥经化学处理后，送至调节搅拌罐，再送至半脱水车间脱水，为实现水泥饼的可再生利用，还必须加入石灰等碱性物质，使水泥饼呈碱性，对土壤造成一定的破坏。
另外，这种河道底泥分离器只能分离河道泥中的大小沙粒，沙粒呈黑色，达不到销售标准。
图1底泥处理工艺2国内外河道底泥处理技术2.1物理修复技术物理法是利用技术手段清除河道底泥中污染物的一种方法，特别是现场掩蔽法和移位挖掘法。
环保型挖掘机能永久清除河道底泥，已广泛应用于国内外河道底泥处理处置工作中，阿哈水库为解决内源性污染问题，采用真空吸尘器对环保专业人员进行标准化处理，使水库工程规模达10万立方米，抗污染能力明显增强。
2.2化学修复技术利用化学修复法，可以在水中加入化学剂，降低污染物的毒性，使污染物与水体发生反应。
底泥有机物原位处理中硝酸钙对上覆水体水质的影响
高 ，硝 酸钙对底 泥中有 机物的去除机制主要是硝酸盐作为 电子受体 ，与底泥 中的微生物发 生反硝化反应 ，促进底泥
微生物对有机物 的降解 。
关键词 ：底泥原地稳定化 ；硝 酸钙 ；上覆水体 ；电子受体
中图分类号 ：Ｘ１３１．２
文献标志码 ：Ａ
Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃａｌｃｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ ｏｎ ｔｈｅ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｄｕｒｉｎｇ ｉｎ－ｓｉｔｕ ｓｅｄｉｍ ｅｎｔ ｔｒｅａｔｍ ｅｎｔ ｆｏｒ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ
近年来 ，由于社 会 经 济 的高 速 发展 及 人 类 活 动 日益频 繁 ，大量 的外 源污染 物进 入 河湖 ，并沉 积于 底 泥 中 ，造成 其 底 泥 污 染 Ｊ。更 为 严 重 的 是 ，底 泥 中 的有机 污染 物 因环境 条件 变化 再次 释放 至上 覆水 体 中 ，而 成为 影 响 上 覆水 质 的 “二 次 ”污 染 源 ，因 此 底泥有机污染物 的治理亟待解决。
ｏｆ Ｐｏｙａｎｇ Ｌａｋｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｍ ｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎａｎｃｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００４７，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈｍ ２００４．４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃａｌｃｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ８０ ｄａｙｓ ｉｎ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆ ｏｒ ｉｎ—ｓｉｔｕ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｃａｌｃｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ ｗａｓ ａｄｄｅｄ，ｔｈｅ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ＤＯ ａｎｄ ＣＯＤｒ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ａ ｄｏｗｎｗａｒｄ ｔｒｅｎｄ ｆｒｏｍ ６．６ ｍｇ／Ｌ ｔｏ ２．０ ｍｇ／Ｌ ａｎｄ ｆｒｏｍ ５７ ｍｇ／Ｌ ｔｏ ４０ ｍｇ／Ｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎ ｃｏｎｔｒａｓｔ，ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｓａｗ ａｎ ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｔｒｅｎｄ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｏ ８．８ ｇｒａｄｕａｌｌｙ．Ｉｔ ｗａｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｃａｌｃｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ ｈａｄ ａ ｓｈｏｒｔ． ｔｅｒｍ ａｎｄ ｍ ｉｎｏｒ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ＤＯ ，ｐＨ ａｎｄ Ｅｈ ｖａｌ ｕｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ，ｂｕｔ ｉｔ ｗａｓ ｎｏｔ ｏｂｖｉｏｕｓ ａｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ＣＯＤｃ ｖａｌｕｅ．Ｔｈｅ ｒｅｍ ｏｖａｌ ｍ ｅｃｈａｎｉｓｍ ｗａｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃａｌｃｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ ａｄｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ａｃｃｅｐｔｅｒｓ ｂｙ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｔｏ ｄｅｇｒａｄｅ ｏｒｇａｎｉｃｓ ｄｕｒｉｎｇ ｄｅｎｉｔｒｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ Ｗ ｏｒｄｓ：ｉｎ－ｓｉｔｕ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃａｌｃｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ；ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ；ｅｌｅｃｔｒｏｎ ａｃｃｅｐｔｏｒ
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图 3 上覆水中总氮浓度变化
图 ４ 显示，底泥中注入硝酸钙的体系总氮去除率
要高于 １＃，而 ２＃ 的总氮去除率要高于 ３＃、４＃，说明硝酸 钙的投加量并不是越多越好。投加硝酸钙的体系总氮 浓度始终高于未加入硝酸钙的体系，投加硝酸钙会引
续增大，但 ２＃、３＃、４＃ 的总磷浓度随时间推移而逐步减 小。其中，４＃ 下降趋势更为明显且浓度在系统启动 ３ ｄ 后基本趋于稳定。这主要是因为底泥中磷一般以可溶 性磷（Ｄ Ｐ）、铁结合磷（Ｆｅ－Ｐ）、铝结合磷（Ａ ｌ－Ｐ）、钙结合 磷（Ｃ ａ－Ｐ）和有机磷（Ｏ Ｐ）等形式存在［９］。当底泥中注入 硝酸钙后，钙离子与底泥空隙水及底泥上覆水体中的
第 ２６ 卷 ６ 期
中脱氮微生物活性提高，有机物在反硝化作用下得到 一定降解。而硝酸钙投加量过多，会使得底泥微生物各 项活动加剧，释放更多的溶解性小分子有机物进入水 体［１１］，从而导致上覆水的 Ｃ Ｏ Ｄ 浓度上升幅度加大。
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Ｃ Ｏ Ｄ 浓度 ／（ｍ ｇ·Ｌ－１）
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３）硝酸钙对磷的释放有抑制作用，使上覆水总磷 浓度降低且随硝酸钙投加量增大，抑制作用增大。
４）系统中底泥会向上覆水不断释放有机污染物，上 覆水 Ｃ Ｏ Ｄ 会随着时间的推移而增大。投加少量的硝酸 钙能减小 Ｃ Ｏ Ｄ 的增长趋势，会使底泥有机物得到一定 程度地降解。
□■
［６］宗栋良，张光明．硝酸钙在底泥修复中的作用机理及应用现状 ［Ｊ］．中国农村水利水电，２００６，（４）：５２－５４．
□中图分类号：X522 □文献标志码：C □文章编号：1008-3197（2016）06-51-03 □DOI 编码：10.3969/j.issn.1008-3197.2016.06.017 □收稿日期：2016-10-31 □作者简介：张 慧/女，1986 年出生，硕士，天津凯英科技发展
有限公司，从事废水和污泥处理技术研究工作。 □张 建、李红霞/天津创业环保集团股份有限公司、天津凯英科
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图 1 上覆水中氨氮浓度变化
由图 ２ 可以看出，１＃ 氨氮去除率始终低于 ２＃、３＃、 ４＃，各体系第 ７ ｄ 的去除率要明显高于第 ３ ｄ，２＃ 氨氮的 去除率最高。硝酸钙对氨氮的释放有明显的抑制作用 且投加量少，氨氮去除率反而高。
各种磷酸根结合成羟基磷灰石、过磷酸钙等难溶性的 盐，吸附在底泥颗粒表面。黑臭底泥外观颜色从起初的 深黑色转变为灰黄色。同时，底泥中的 Ｆｅ２＋ 被硝酸盐氧 化 Ｆｅ３＋，加强了铁氧化物对磷的吸附，从而减少了 Ｆｅ－Ｐ 的释放［１０］。另外，当硝酸盐含量较高时，可充当电子受 体，促进聚磷菌吸收磷［６］。
上覆水的分析方法：氨氮（Ｎ Ｈ ４－Ｎ）采用纳氏试剂分 光光度法测定，总氮（ＴＮ）采用碱性过硫酸钾消解紫外 分光光度法测定，化学需氧量（Ｃ Ｏ Ｄ）采用重铬酸盐法 进行测定，总磷（ＴＰ）采用过硫酸钾氧化 － 钼酸铵分光 光度法测定。
２ 试验结果与讨论
２．１ 硝酸钙对底泥氨氮的释放影响 图 １ 显示，在试验开始初期，各体系上覆水中氨氮
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图 6 上覆水中化学需氧量的变化
３ 结论
１）底泥中注入硝酸钙能提高系统的氨氮去除率，硝 酸钙对氨氮的释放有明显的抑制作用且投加量少，氨 氮去除率反而高。
２）底泥注入硝酸钙后，部分硝态氮会溶出底泥进 入上覆水体，形成二次污染。但底泥脱氮微生物的活性 会得到提高，能够提高体系的总氮去除率。硝酸钙的投 加量并不是越多越好。
因此，硝酸钙注入底泥后，钙离子和硝酸根离子均
对磷的释放有抑制作用。但没有加入硝酸钙的系统，由 于底泥中磷不断释放，上覆水体中总磷长期维持较高
的水平。
ＴＰ 浓度 ／（ｍ ｇ·Ｌ－１）
４
１＃ ３
２＃
２
３＃
４＃ １
０
５
１０
１５
时间 ／ｄ
图 5 上覆水中总磷浓度变化
２．４ 硝酸钙对化学需氧量（ＣＯＤ）的去除效果 图 ６ 显示，所有系统上覆水 Ｃ Ｏ Ｄ 均随着时间的推
移而增大。硝酸钙投加量较少的 ２＃、３＃，其 Ｃ Ｏ Ｄ 升高幅 度要低于 １＃、４＃。原因是系统中底泥会向上覆水不断释 放有机污染物，而在硝酸钙投加量较少的情况下，底泥
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市政公用建设 Ｍ ｕｎｉｃｉｐａｌａｎｄ Ｐｕｂｌｉｃ Ｃ ｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
张 慧，等：原位投加硝酸钙控制河道底泥氮磷有机物释放的研究
第 ２６ 卷 第 ６ 期 ２０１６ 年 １２ 月
天津建设科技 Ｔｉａｎｊｉｎ Ｃ ｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
市政公用建设 Ｍ ｕｎｉｃｉｐａｌａｎｄ Ｐｕｂｌｉｃ Ｃ ｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
原位投加硝酸钙控制河道 底泥氮磷有机物释放的研究
□文 ／ 张 慧 张 建 李红霞
［１１］林建伟，朱志良，赵建夫．硝酸钙对底泥有机物及氮磷迁移循 环的影响［Ｊ］．农业环境科学学报，２００７，２６（１）：５８－６３．
参考文献： ［１］Ｍ Ｕ Ｒ ＰＨ Ｙ Ｔ，ＬＡ Ｗ ＳＯ Ｎ Ａ ，Ｋ Ｕ Ｍ Ａ Ｇ Ａ Ｉ Ｍ ，ｅｔａｌ．Ｒ ｅｖｉｅｗ ｏｆｅｍ ｅｒｇｉｎｇ
ｉｓｓｕｅｓ ｉｎ ｓｅｄｉｍ ｅｎｔｔｒｅａｔｍ ｅｎｔ［Ｊ］．Ａ ｑｕａｔｉｃ Ｅ ｃｏｓｙｓｔｅｍ Ｈ ｅａｌｔｈ＆ Ｍ ａｎａｇ－ ｅｍ ｅｎｔ，１９９９，２（４）：４１９－４３４． ［２］张丽萍，袁文权，张锡辉．底泥污染物释放动力学研究［Ｊ］．环境 污染治理技术与设备，２００３，４（２）：２２－ ２６． ［３］孙 傅，曾思育，陈吉宁．富营养化湖泊底泥污染控制技术评 估［Ｊ］．环境污染治理技术与设备，２００３，４（８）：６１－ ６４． ［４］罗 雅，董文艺，吴华财．原位投加氧化剂去除河道污染底泥黑 臭的研究［Ｊ］．２０１２，４３（８）：２８． ［５］Ｗ ａｕｅｒ Ｇ ，Ｇ ｏｎｓｉｏｒｃｚｙｋ Ｔ，Ｋ ｒｅｔｓｃｈｍ ｅｒ Ｋ ，ｅｔ ａｌ．Ｓｅｄｉｍ ｅｎｔ ｔｒｅａｔｍ ｅｎｔ ｗ ｉｔｈ ａ ｎｉｔｒａｔｅ－ｓｔｏｒｉｎｇ ｃｏｍ ｐｏｕｎｄｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｌｅａｓｅ ［Ｊ］． Ｗ ａｔｅｒＲ ｅｓｅａｒｃｈ，２００５，３９（２／３）：４９４－５００．
１００ ３ ｄ 去除效率 ７ ｄ 去除效率
８０
Ｎ Ｈ ４－Ｎ 去除率 ／％
６０
４０
２０
０ １＃
２＃
３＃
４＃
试验组
图 2 上覆水中氨氮的去除率
２．２ 硝酸钙对总氮（ＴＮ）的去除效果 底泥注入硝酸钙后，部分硝态氮会溶出底泥进入
上覆水体。从图 ３ 可以看出，２＃、３＃、４＃ 覆水总氮浓度要 明显高于 １＃，浓度大小与硝酸钙投加量有直接关系。但 底泥注入硝酸钙后，其脱氮微生物的活性会得到提高， 微生物以硝酸盐为电子受体，逐步将有机物和硝态氮 分解为 Ｃ Ｏ ２ 和 Ｎ ２。
［８］陈红红，毋福海，周之荣，等．增氧及缺氧条件下硝酸钙控制底 泥氮磷有机物释放效果的研究［Ｊ］．中国卫生检验杂志，２０１２，２２ （７）：１５６３－１５６６．
［９］赵 振．氧化试剂（硝酸钙）控制黑臭底泥营养盐释放的效果研 究［Ｊ］．环境科技，２０１０，２３（４）：１７１９．
［１０］郭怡雯，张 明，陈 熙．硝酸盐（钙）颗粒应用于底泥原位修 复的研究［Ｊ］．环境研究与监测，２００９，（１）：５１－５５．
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关键词：硝酸钙；原位投加；河道；底泥；氮；磷；有机物
我国近年来水体污染加剧，河流黑臭现象日趋严 重。为此国务院于 ２０１５ 年 ４ 月正式发布《水污染防治 行动计划》提出“到 ２０２０ 年，地级及以上城市建成区黑 臭水体均控制在 １０％ 以内，到 ２０３０ 年，城市建成区黑 臭水体总体得到消除”的控制性目标。底泥是河道水体 的重要组成要素，也是水体营养物质和污染物的蓄积 库及迁移转化的载体［１］。在一定条件下，底泥中的污染 物可能会释放出来，成为二次污染源［２～３］。因此，控制底泥 污染物的释放直接关系到水体水质及生态系统的改善。
起其向上覆水释放，形成二次污染。
ＴＮ 去除率 ／％
６０ ５０ ４０ ３０ ２０ １０ ０
１＃
３ ｄ 去除效率 ７ ｄ 去除效率 １０ ｄ 去除效率 １４ ｄ 去除效率
２＃
３＃
４＃
试验组
图 4 上覆水中总氮的去除率
２．３ 硝酸钙对总磷（ＴＰ）的去除效果 由图 ５ 可看出，１＃ 的总磷浓度随着时间的推移持
摘 要：针对天津市某排污河，采用硝酸钙对河水体进行模拟修复试验，探索不同剂量硝 酸钙在控制底泥污染物释放作用中的差异。结果表明，硝酸钙对氨氮的释放有 明显的抑制作用；硝态氮会溶出底泥进入上覆水体，形成二次污染；但上覆水氨 氮与总氮的去除率均能得到提高且硝酸钙投加量越少，去除效果反而越好；投加 硝酸钙可以抑制底泥磷的释放且随硝酸钙投加量增大，抑制作用增大；少量的硝 酸钙能减小上覆水 COD 的增长趋势，使底泥有机物得到一定程度地降解。
１ 材料与方法
１．１ 试验样品 试验所用底泥与上覆水均取自于天津市某排污河
段污染较重区域，该区域水体浑浊，透明度低，散发腥 臭，属典型黑臭水质。 １．２ 试验方法
静态试验，采用 ２ Ｌ 体积，泥水体积比为 １∶４。设 １ 个对照组和 ３ 个试验组。１＃ 为对照组，不向底泥注入硝 酸钙；３ 个试验组 ２＃、３＃、４＃ 分别投加 １、２、４ ｇ 的硝酸钙。 试验起始时，将确定量的硝酸钙试剂注入底泥中。每间 隔 ３～４ ｄ 测定体系中上覆水的氨氮 （Ｎ Ｈ ４－Ｎ）、总氮 （ＴＮ）、化学需氧量（Ｃ Ｏ Ｄ）、总磷（ＴＰ）值。 １．３ 样品分析方法