鋼渣-龍須菜系統(tǒng)對(duì)富營養(yǎng)化海水中硝酸鹽、磷酸鹽去除的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、利用鋼渣制造的人工藻礁構(gòu)建人工藻場,用于恢復(fù)受損的海洋生態(tài)系統(tǒng)、解決海水富營養(yǎng)化問題是目前國際上的研究熱點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)起源于日本,目前在日本部分污染嚴(yán)重的封閉性海灣已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用,但是國內(nèi)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研究尚屬空白。并且該項(xiàng)技術(shù)側(cè)重于鋼渣作為藻礁材料的多孔性、穩(wěn)定性和富含藻類所需的微量元素等特點(diǎn),對(duì)于鋼渣是否能夠去除富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽缺少深入、系統(tǒng)的研究,將鋼渣和龍須菜組合成鋼渣.龍須菜系統(tǒng)用于處理富營養(yǎng)化海水的研究尚屬空白,

2、關(guān)于鋼渣對(duì)海水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響以及鋼渣對(duì)大型藻類生長的影響還不甚清楚。為此,本文采用青島鋼鐵廠的鋼渣和青島近海常見的大型藻類--龍須菜作為實(shí)驗(yàn)材料,分別研究了鋼渣、龍須菜和鋼渣-龍須菜系統(tǒng)對(duì)富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽的去除效果,以及鋼渣對(duì)海水水質(zhì)及大型藻類的影響。
　　 本文研究了鋼渣對(duì)富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽的去除效果。結(jié)果表明:鋼渣可有效去除富營養(yǎng)化海水中的磷酸鹽,在海水的磷酸鹽濃度為0.2mg/L的前提下,10

3、g/L的80目鋼渣對(duì)海水中的磷酸鹽的去除率最高,達(dá)到97.91％。在海水的磷酸鹽濃度≤0.8mg/L、鋼渣含量為10g/L、粒徑為80目的前提下,隨著海水的磷酸鹽濃度升高,鋼渣對(duì)海水中的磷酸鹽的去除率也隨之升高,這是鋼渣去除海水中磷酸鹽的優(yōu)勢所在。鋼渣可向海水中溶出硝酸鹽,不能去除海水中的硝酸鹽。
　　 本文研究了龍須菜對(duì)富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽的去除效果。結(jié)果表明:在海水的硝酸鹽濃度為1.2mg/L、磷酸鹽濃度為0.2m

4、g/L的前提下,起始密度為3g/L的龍須菜對(duì)富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽的去除率最高;利用起始密度為3g/L的龍須菜處理不同程度的富營養(yǎng)化海水(硝酸鹽濃度為0.3～4.8mg/L、磷酸鹽濃度為0.05～0.Smg/L),發(fā)現(xiàn)隨著富營養(yǎng)化海水中硝酸鹽、磷酸鹽濃度升高,龍須菜對(duì)富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽的去除率先升高后下降。當(dāng)富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽濃度分別為4.8mg/L和0.8mg/L時(shí),龍須菜對(duì)硝酸鹽、磷酸鹽的去除率僅為6

5、7.38％、40.42％,且龍須菜的長勢減弱,部分藻體變白,說明嚴(yán)重富營養(yǎng)化海水對(duì)龍須菜的生長造成脅迫。因此龍須菜能夠有效去除輕度富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽,但是對(duì)嚴(yán)重富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽的去除能力有限。
　　 為了充分利用鋼渣和龍須菜的優(yōu)勢去除富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽,本論文將鋼渣和龍須菜按照一定比例組成鋼渣-龍須菜系統(tǒng),研究了該系統(tǒng)對(duì)富營養(yǎng)化海水中硝酸鹽、磷酸鹽的去除效果。結(jié)果表明:在海水的硝酸鹽濃度為1

6、.2mg/L、磷酸鹽濃度為0.2mg/L的前提下,鋼渣含量為10g/L、龍須菜起始密度為2g/L的鋼渣-龍須菜系統(tǒng)對(duì)富營養(yǎng)化海水中的硝酸鹽、磷酸鹽的去除率分別為77％和99％,處理后海水的硝酸鹽濃度為0.268mg/L,優(yōu)于二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):磷酸鹽濃度為0.002mg/L,優(yōu)于一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)鋼渣用量≤10g/L時(shí),不會(huì)對(duì)海水水質(zhì)和龍須菜生長產(chǎn)生不良影響。
　　 鋼渣-龍須菜系統(tǒng)將鋼渣對(duì)磷酸鹽的物理吸附、化學(xué)沉淀與龍須菜對(duì)硝