富營養(yǎng)化水體磷污染的控制與修復(fù)研究.pdf

1、近年來大量含氮、磷污水排入江河湖泊造成了水體富營養(yǎng)化問題，導(dǎo)致我國大多數(shù)湖泊和近海海域頻繁出現(xiàn)大規(guī)模的水華和赤潮，嚴重影響和制約了這些水體的水質(zhì)安全和我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。水體富營養(yǎng)化的重要控制因素是磷，因此，研究富營養(yǎng)化水體中的磷污染的控制與修復(fù)技術(shù)，具有重大的現(xiàn)實意義。 本論文對磷的去除主要從以下三個方面進行：首先，通過太陽能曝氣系統(tǒng)，強化生物修復(fù)，初步凈化水質(zhì)，并將磷濃度降至一定水平；然后，以構(gòu)建生物浮床的方式，將基質(zhì)吸附

2、與植物吸收相結(jié)合深度除磷，將磷濃度降至富營養(yǎng)化底線之下：同時，對底泥進行固定化研究，防止底泥中磷的釋放。主要研究結(jié)果如下： (1)植物的篩選。對睡蓮、滴水觀音、玉簪、金童子、魚腥草、合果芋等六種植物進行實驗，其中凈化富營養(yǎng)化水體效果最好的是滴水觀音，實驗中經(jīng)過滴水觀音12天的處理，水樣的TN去除率為86.6％；TP去除率為52.9％；氨氮去除率為100％；COD去除率為78.4％。 (2)曝氣條件的優(yōu)化。曝氣流量為0.5

3、 Nl／min的處理效果最好。間歇式曝氣優(yōu)于連續(xù)式曝氣。實驗中我們采用曝氣20 min后間歇100 min再曝氣的間歇曝氣方式。 (3)盆栽基質(zhì)吸磷性能的研究。本文采用蛭石作為研究的盆栽基質(zhì)，但實驗表明直接用蛭石來處理含磷廢水效果不理想。為進一步提高蛭石的吸附性能，對蛭石進行了各種改性方法的研究。其中，鑭改性蛭石對磷的吸附效率最高，但存在pH值明顯升高的問題；而酸改性蛭石對磷吸附效果相對也較好，但存在pH值明顯降低的問題。酸改性

4、和鑭改性蛭石對磷的吸附與Langmuir吸附方程擬合較好，鐵改性蛭石與Langmuir及Freundlieh兩吸附方程均得到較好擬合，原蛭石符合Freundlieh吸附等溫方程。鐵改性蛭石、酸改性蛭石、鑭改性蛭石對磷的吸附量均比原蛭石的磷吸附量大，三種改性蛭石的磷飽和吸附量分別為：鑭改性蛭石(4.9603 mg／g)>酸改性蛭石(2.6105 mg／g)>鐵改性蛭石(0.5137mg／g)。 (4)基質(zhì)富集-植物吸收除磷研究。

5、盆栽實驗表明，各改性蛭石在第一期的除磷效果依次為：鐵改性蛭石>鑭改性蛭石>酸改性蛭石≈酸、鑭改性蛭石組合>原蛭石>鎂改性蛭石≈經(jīng)堿液浸泡后的酸改性蛭石。隨著時間的增長，鎂改性蛭石的磷去除能力有所提高，而鐵改性蛭石有下降的趨勢，鑭改性蛭石、酸改性蛭石及其組合均有較穩(wěn)定的磷去除能力。處理實際富營養(yǎng)化水體時，以無植物盆為對比研究發(fā)現(xiàn)，植物對磷的吸收作用在一定程度上可促進改性蛭石對水中磷的吸附。 (5)底泥磷釋放的控制。通過對底泥中磷的