水库内源氮磷释放覆盖技术研究--以青岛产芝水库为例

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1、水库内源氮磷释放的覆盖技术研究⋯-⋯·‘一以青岛产芝水库为例摘要产芝水库是莱西城区和青岛市的主要供水水源地，在莱西市及青岛市区供水中占有举足轻重的地位。随着工农业生产的迅速发展，产芝水库入库的污染物日益增加，一些不合理的开发活动也给水库环境造成了不良影响，使水库水质污染日益突出。经实地调查可知，产芝水库的污染源分为面源污染和内源污染两种，虽然面源污染是水库的最大污染源，但内源污染由于处于水库底部而成为水库污染治理的难点，且其在水库污染物负荷中占有一定的比重。因此，对产芝水库底泥氮磷的污染治理显得尤为重要。本文在区域自然环境调查的基础上，进行了大量的室

2、内外试验，分析了水库水体的污染特征，研究了底泥及其间隙水中氮磷的相关性和释放通量。通过对凹凸棒土的改性，探讨了改性凹凸棒土对水中氮磷的等温吸附和动力学过程。最后，研究了改性凹土对底泥氮磷释放的抑制效果以及不同凹土覆盖厚度，温度和粒径对抑制效果的影响。通过上述研究，取得了一些新的认识和结论：(1)通过污染源调查和水库水质评价，确定了水库的水污染现状。研究结果表明：总的来说，氮磷含量在秋冬季节较高，在雨季较低；水库水质随着时间变化规律明显，水质由ⅡI类水将为V类水；水库有机氮在总氮中所占的比例较高，有机污染严重。(2)掌握了水库中底泥的污染特征以及底泥和

3、间隙水中氮磷的相关性。表层底泥的含水率和有机质含量较高，随深度增加逐渐减少；表层底泥疏松，容易受风浪等外力扰动而发生再悬浮，对上覆水水质会有一定的影响；近年来水库周围人类活动加强，内源氮磷负荷增加；底泥TN、TP和间隙水中TN、TDP的相关性较显著，水库底泥中赋存氮磷物质的多少，在一定程度上决定了间隙水中氮磷含量的大小。(3)通过室内试验，计算了底泥中氮磷的释放通量，进而掌握了水库中底泥的氮磷释放量。根据底泥氮磷释放通量的估算，外源污染是产芝水库最大的污染源，内源为次要污染源，但也占有一定比例。因此，控制内源污染对于改善水库水质是有必要的。～’．(4

4、)研究了天然凹土经提纯、热改性、酸改性和盐改性后的粒径特征虬．通过对不同改性凹土的粒径分析，发现天然凹土经过后，粒径有所降低，比表面积增大，吸附力进一步增强；其中经酸活化的凹土粒径最小，即酸改性的效果最好。‘(5)掌握改性凹土对氨氮和磷酸盐的吸附等温特征和动力学特征。研究结果表明：氨氮和磷酸根在4种凹土上的吸附量都随着平衡液浓度的增加而逐渐增加；与未改性凹土相比，经过改性后的凹土对氨氮和磷酸盐的吸附量明显增大，热改性和酸改性凹土的吸附效果较好；Freundlieh方程式能较好地描述改性凹土对氨氮和磷酸根的等温吸附行为；4种凹土与氨氮的反应速度较快，与

5、磷酸盐的反应较慢；温度升高有利于凹土的化学吸附；4种凹土随着pH从2升高到13，氨氮和磷酸盐溶液的平衡浓度都呈现先降低，后又升高的趋势。(6)全面探讨了不同覆盖类型、覆盖物厚度、粒径和温度对底泥氮磷释放的影响效果。结果表明：与未加覆盖层相比，沙土覆盖和凹土覆盖都可以抑制底泥氮磷的释放，且凹土覆盖优于沙土覆盖；覆盖层对总磷、氨氮和硝氮的释放抑制率较高，对总氮的抑制率相对较低；覆盖层越厚，温度越低，粒径越小，则覆盖层对底泥氮磷释放的抑制效果越好。关键词：改性凹土：底泥；氮磷；释放HControllingTechnologyofNitrogenandPho

6、sphorusReleasefro．mReservoirS．ediments：aCaseStudyofQingdaoChanzhi‘ReservoirAbstractChanzhiReservoiristhemainmunicipalwatersupplyofLaixiandQingdaoeity，playinganvitalroleinwateroccupiesofLaixiandQingdaocity．Withtherapiddevelopmentofindustrialandagriculturalproduction，pollutantsfl

7、owedinChanzhiReservoirincreased．Someirrationaldevelopmentactivitiesalsomadeanegativeimpactontheenvironment,leadingthewaterpollutionbecomeincreasinglyprominent．ThefieldsurveyshowsthatendogenouspollutionandpointsourgopollutionarethetwomainpollutionsourcesofChanzhiReservoir．Althou

8、ghpointSOUI'gOisthelargestpollutionSOUI'go，itcanbetrea