入湖河口濕地提高底泥磷吸附效果的研究.pdf

1、濕地中底泥的吸附與轉(zhuǎn)化是磷去除的主要途徑,提高濕地底泥對磷的吸附能力是提高磷去除率的關(guān)鍵所在。研究以云南羅時(shí)江河口濕地的底泥為實(shí)驗(yàn)對象,采用了不同的方法以提高其吸附水體中磷的能力,并研究了磷進(jìn)入底泥后的形態(tài)分布與轉(zhuǎn)化。結(jié)論如下:(1)水體曝氣加快了底泥對磷的吸附,但曝氣120 min/d的水體磷濃度下降速度和溶解氧水平并未明顯優(yōu)于10 min/d,所以在實(shí)際應(yīng)用中可以選取適當(dāng)?shù)钠貧鈺r(shí)間,既可以達(dá)到除磷效果也能夠控制成本。曝氣促進(jìn)了底泥中

2、Fe-P和Ca-P的形成,Al-P含量未明顯受曝氣影響。(2)兩種底泥再懸浮均加快了底泥對磷的吸附,第3天開始即穩(wěn)定在0.01-0.04 mg/L。底泥攪拌嚴(yán)重降低了溶解氧,全程低于1 mg/L,而底泥曝氣則加快了水體復(fù)氧,全程平均為5.81 mg/L。底泥攪拌和底泥曝氣相比,由于不同的溶解氧水平,前者形成了更多的Al-P,后者則形成了更多的Fe-P。兩種再懸浮均促進(jìn)了Ca-P這一穩(wěn)定形態(tài)磷的形成。(3)FeCl3和AlCl3的施用比C

3、aCl2更明顯有效地增加了底泥磷的吸附能、最大吸附容量、最大緩沖容量等,同時(shí)更大幅度地降低了底泥磷平衡濃度。在同處最低使用劑量時(shí),投加FeCl3降低EPC0值的幅度大于AlCl3,而 AlCl3對其他吸附參數(shù)(KF、KL、Qm、MBC)的提升高于FeCl3。(4)不同溫度(150、350、550、750℃)的熱處理中,150℃和750℃均提高了土樣KL、KF、MBC值,降低EPC0值,兩者均可作為合適的熱處理溫度。熱處理溫度的提高促進(jìn)了

4、S/L-P、Al-P、Ca-P的形成。550℃和750℃灼燒后,Fe-P含量分別減少了49％和68%,呈現(xiàn)向S/L-P、Al-P、Ca-P轉(zhuǎn)化的趨勢。(5)不同濃度(0.1-4.0 mol/L)的鹽酸處理中,0.1 mol/L酸處理土樣的磷吸附量最高,土樣的KL、KF、Qm、MBC值分別提高了50%、60%、140%、236%,但是EPC0值有一定的增加。隨著酸濃度提高,Ca-P流失增加。Al-P和Fe-P含量都出現(xiàn)了先增大后減少的趨勢

5、,在0.1 mol/L酸處理后,它們的含量最大,分別是原土的1.8倍和3.6倍,這是0.1 mol/L處理效果好的重要原因。(6)磷進(jìn)入底泥的11周內(nèi),S/L-P僅增加了0.80-1.00 mg/kg。Ca-P和O-P含量在波動(dòng)中緩慢增加。第1周Al-P和Fe-P含量的增加量占了總的磷增加量的一半以上。之后,Al-P含量僅小幅波動(dòng)。Fe-P含量于后期緩慢降低,呈現(xiàn)向Ca-P和O-P轉(zhuǎn)化的趨勢。五種提高底泥磷吸附性能的方法中,水體曝氣、底