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改性沸石的沉積物磷鈍化效果研究
信息來源：濰坊沸石生物技術(shù)開發(fā)中心 作者：
通過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn),對天然沸石及不同方法改性沸石的磷吸附性能及沉積物磷鈍化效果進(jìn)行了對比研究。磷吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,磷吸附量大小為改性沸石Z3改性沸石Z2改性沸石Z1天然沸石,35d的平均吸附量分別為832、466、168和70mg/kg。改性沸石的磷吸附量與沸石含量正相關(guān),并隨時(shí)間呈增長趨勢,其中改性沸石Z3第35d的磷吸附量可達(dá)1690mg/kg。離子交換量測定結(jié)果顯示,沸石經(jīng)改性后促進(jìn)了Ca2+的釋放,同時(shí)減少了K+、Na+的釋放量。沉積物磷鈍化實(shí)驗(yàn)表明,改性沸石可有效減少沉積物TP、DRP的釋放,減少釋放量達(dá)80%以上。天然沸石主要通過表面吸附減少水體磷含量,其次,物理阻隔作用拓展了鈍化作用的時(shí)間和空間。Al(OH)3絮凝物通過表面吸附、電中和及架橋作用可顯著提高改性沸石的磷吸附量,增強(qiáng)沉積物磷鈍化效果。
水體富營養(yǎng)化是目前最主要的水環(huán)境問題之一,我國80%以上的湖泊、水庫處于水體富營養(yǎng)化狀態(tài),如滇池、太湖和巢湖等大型湖泊均為嚴(yán)重富營養(yǎng)化湖泊。當(dāng)外源污染逐步得到控制之后,控制沉積物內(nèi)源磷釋放成為水體富營養(yǎng)化治理的關(guān)鍵。深水、亞深水型湖泊水深較大,存在溫躍層、季節(jié)性缺氧和熱分層消亡等現(xiàn)象。在溫度等條件突然改變的情況下,沉積物中易受氧化還原條件影響的弱結(jié)合態(tài)、Fe/Mn結(jié)合態(tài)磷可釋放到水體,導(dǎo)致突發(fā)性水質(zhì)惡化事件,如“黑潮”。因此,有效減少深水、亞深水型湖泊沉積物磷的釋放迫在眉睫。沉積物磷原位鈍化技術(shù)是指通過向水體或沉積物加入鈍化劑,在沉積物表層形成“鈍化層”,與沉積物中不穩(wěn)定態(tài)的磷結(jié)合,有效減少沉積物磷向上覆水體的釋放,從而改善水體水質(zhì)。硫酸鋁是有效的沉積物磷鈍化劑,已成功應(yīng)用于多個(gè)湖泊的沉積物內(nèi)源磷控制。
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