沸石覆盖层控制水库底泥氮磷释放的影响因素
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[ 摘要]用模拟实验方法研究了天然沸石活性覆盖层 控制底泥 氮磷 释放的影响 因素 ( 如温度 、天然沸 石厚度 以及 p H值等) ,结果表 明:1 )厌 氧状 态下 ,天然 沸石覆 盖层可 以有 效地控制 总氮和 总磷的释放 ; 2 )温度越高 ,底泥 总磷 的释放量越大 ,沸石层抑制底 泥总磷释放的效果越差 ;3 )天然沸石层厚度 与底泥 总磷释放相关性不 明显 ;4 温度 的高低及沸石层 的厚度对沸石层抑 制底泥总氮释放 的影 响不大 ;5 ) )对上 覆水进行酸碱 性的调节 ,有利于提高沸石层对 总磷 、总氮的控制效果,酸性条件下吸附效果更佳. [ 关键词] 天然沸石 ;底 泥;氮 ;磷 [ 中图分类号】X 80 3 2 . [ 文献标 志码 ]A
第 1 5卷
第 5期
集 美大学学报 ( 然科 学版 ) 自
Ju l f ie U i r t( a r c ne oma o m i nv sy N t a Si c ) J ei ul e
V0. 5 N . 1 1 o [ 文章编号]10 7 0 (00 0 03 0 0 7— 4 5 2 1 )5— 3 8— 4
1 m, c 5号瓶 p 6 H= ,厚度 1 m; )参照对 比 6号瓶保持厌氧状态 ( O <0 1m / ),不添加沸 c 4 D . gL
石 ,作参 照对 比.
[ 收稿 日期]2 0 0 0 09— 9— 7 [ 回日期]20 修 0 9—1 0—1 6
[ 基金项 目]国家 自 然科学基金资助项 目 (07 1 ) 4718 ;福建 省 自然科 学基金资 助项 目 ( 0 101 ;集美大学 5 D 702 )
温和厌 氧状态 ( O <0 1mgL D . / ),1 号瓶 覆盖层 厚度 1e m,3号 瓶覆 盖层 厚 度 15c . m;3 p ) H值 的 沸 石覆盖层 厚度 为 lc m,保 持 室 内水 温 和厌 氧状 态 ( O< . / ) D 0 1mgL ,4号 瓶 p H=8 ,厚 度
1 )天然沸石吸附磷的特性分析 图 1 为未添加沸石的正常状态下底泥释放磷 的变化 曲线与投加 了 1 m天然沸石覆盖层后总磷含 量的变化曲线对 比. 由图 1可见 ,未加沸石 的总磷质 量浓度 为 009— c .1 0 16m ,释磷量明显较大 ;而投加了天然沸石覆盖层的总磷质量浓度为 00 8 0094m / , .7 #L .0 .5 gL 4— 总磷浓度 初始 时期 较低 ,经 过一个 阶段 的增 长 之后 ,浓度趋 于平衡 ,这说 明沸石 吸附初期 效果最 为 明
沸石 覆盖层 控 制水 库底 泥氮磷 释 放 的影 响 因素
刘启 明 ,成 路。 ,沈冰心 ,张金 丽 ,黄志勇 ,林 嘉
( .集美大学生物工程 学院 ,福建 厦门 3 12 ;2 1 60 1 .集美大学环境3 程研究所,福建 厦 门 3 12 ; - 6 0 1 3 .信息产业部电子综合勘察研究院,陕西 西安 70 5 ) 10 4
1 材 料 与方 法
利 用 柱状沉 积物采样器 将采集 的新鲜 水库底 泥加 入 实验 瓶 ( 3L广 口圆底 ,底 部直 径 1 m,高 2c 3 m) 0c ,尽可 能接近 于原位真 实条件 ,底泥 厚度为 5c m,水层 高度 为 2 1,即水 土 比取 5 1 ( 511 2 / : 以高
8) 9 .具 体实验方 法如下 :1 )温 度 的影 响 沸石 覆盖厚 度为 1e m,密 闭瓶 口 ,保 持 厌氧状 态 ( O < D 保 持 室 内水 0 1rgL . / ),l a 号瓶 为室 内常温 ,2号瓶 置 于培养 箱 低温 控 制 ( 8℃ ) ) 厚度 的影 响 ;2 影响
O 引言
底泥覆 盖 ,即在 污染底 泥上部 覆盖一 层或多层 覆盖 层使底 泥与上覆 水隔开 并阻止底 泥污染 物 的释 放 ,是 目前 国 内外具 有广 阔发 展前途 的一种底 泥 污染 控 制技术 u .天 然沸石是 自然界 中广 泛存 在 的 J
一
种硅铝 酸盐 矿物 ,它为特 殊 的四面体结构 ,具有 较高 的离子 交换和 吸附能力 ,已广泛 应用于水 污染
显 ,之后 效率稳定 ,天然沸 石层抑 制 了底 泥总磷 的释 放速率 . 2 )温 度 的影 响 图 2为温度对 天然 沸石覆 盖层 控制底 泥总磷 释放影 响的实验 结果 . 由图 2可见 , 8℃条 件 下 总 磷 质 量 浓 度 为 0025 —0 083 m / ,室 温 条 件 下 总 磷 质 量 浓 度 为 0 084~ .0 .3 gL .0 0094mgL .5 / .可 以看 出 ,温 度对 总磷 的释放产 生 了一定 的影 响 ,且 温度越 高 ,释放 的量越 大 ,常温
度计 ) .依不同条件加入沸石 ,注入水库水 ( 水库原水为 Ⅱ 类水 ,总磷质量浓度 0 03m / ,总氮质 .2 gL 量浓 度 04 gL ,连 续观测 实验水样 的 总氮 和总 磷 浓度 变化 ,每 组实 验设 若 干重 复样 . 总磷测 定 .8m / ) 用钼 酸铵分光 光度法 ( B183 9 ;总氮测定 用碱性 过硫 酸钾消解 紫外分光 光 度法 ( Bl84 G 19 —8 ) G 19 —
控制 工程等各个 领域 J 厦 门坂 头水库属 于苎溪河 系 ,是厦 门市 工农业 及城市居 民生 活供水 的重 要 . 水 源地之一 .20 0 8年起坂 头水库 实施扩容 整治 ,库容 由原来 的 450万 t 1 增加 至 620万 t 文主要 8 .本 通过 实验模拟 ,研究 了坂头水 库天然 沸石活性 覆盖 层控 制水 库底 泥 氮磷释 放 的影 响 因素 ,包括 温度 、 覆盖层 厚度 、p H值等 ,为库 区的改扩建 和部分 受污染 区域 的修复提供 技术基 础.
优秀青年骨干教师基金资助项 目 [ 作者简介 ]刘启 明 ( 93 ) 17 一 ,男 ,副教授 ,博士 ,从事环境科学方向研究 .
第 5期
刘启 明,等 :沸石覆盖层控制水库底泥氮磷 释放 的影响因素
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2 结 果与 讨 论
2 1 天然沸 石覆盖层 控制 底泥磷 释放 的影响 因素分 析 .