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锆改性沸石活性覆盖控制重污染河道底泥氮磷释放研究

信息来源:潍坊沸石生物技术开发中心 作者:

 

  通过实验考察了锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附去除作用,并考察了锆改性沸石活性覆盖控制底泥溶解性磷酸盐和铵释放的效率。锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附能力随pH值的增加而降低:当pH值由4增加到5时,锆改性沸石对水中铵的吸附能力增加;当pH值5~8时,对铵的吸附能力较高;当pH值由8增加到10时,对铵的吸附能力下降。锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附动力学满足准二级动力学模型,并且对磷酸盐和铵的吸附速率比较快。Langmuir和Freundlich等温吸附模型可以用于描述锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附平衡数据,根据Langmuir模型计算得到的锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的最大吸附量分别为7。75mg·g-1和9。59mg·g-1(pH7和25°C)。锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的去除率随锆改性沸石投加量的增加而增加,其吸附水中磷酸盐的主要机制是配位体交换,吸附水中铵的主要机制是阳离子交换。被锆改性沸石所吸附的磷酸盐大部分(82。5%)以较为稳定形态磷(NaOH-P)存在,低溶解氧条件下不容易重新被释放出来。

  水体富营养化是当今世界面临的最为严重的水环境问题之一。氮磷是引起水体富营养化的两种关键营养元素。底泥是地表水体的一个重要组成部分。由外源输入水体中的氮磷经过一系列的物理和化学等过程会沉积于底泥中。当外界环境条件发生改变时,原先沉积于底泥中的氮磷可以重新释放出来,成为上覆水体中氮磷污染的内源。因此,控制底泥中氮磷的释放对于地表水体的富营养化防治是非常重要的。综观国内外的底泥污染物释放控制技术,主要分为两大类:异位控制技术和原位控制技术。底泥污染物释放异位控制技术主要是指底泥疏浚以及疏浚底泥的处理处置。底泥污染物释放原位控制技术是指将污染底泥停留于原处,采取措施阻止底泥中污染物进入上覆水体。与底泥污染物释放异位控制技术相比,原位控制技术具备所需费用低、可以避免底泥疏浚过程中底泥再悬浮对上覆水体的污染以及疏浚底泥输送过程和处理过程中的二次污染问题、不需要额外的处理处置场地等优点,正日益受到人们的重视并成为底泥污染物释放控制技术研究的一个热点