聚合氯化铝/聚丙烯酰胺复合改性凹凸棒土絮凝材料的制备及其除浊除藻效果

蓝藻水华已成为我国湖库面临的主要环境问题,而利用黏土治理有害藻华技术在我国应用已有十多年的历史,是国际上公认的最具发展前景的措施之一。通过选用凹凸棒土(AT)为原材料,聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)作为改性剂,制备新型复合絮凝材料凹凸棒土-聚合氯化铝-聚丙烯酰胺(AT-PAC-PAM)。比较不同原料配比条件下复合絮凝材料的除浊效果,并对絮凝材料改性前后微观形貌、物化性质进行表征分析,然后通过单因素实验对复合絮凝材料除浊除藻条件进行优化,最后采用电子显微镜观察不同絮凝材料处理藻液所生成的絮体形貌差异。研究结果表明:AT-PAC-PAM絮凝材料的最佳原料组分质量配比为m(AT)∶m(PAC)∶m(PAM)=100∶20∶0.2;材料改性后铝离子含量增加、表面积增加、孔径增大、空隙增多,使得吸附能力增强;在相同实验条件下,AT-PAC-PAM(20%)除浊除藻效果最优,其最佳条件为pH=7、复合絮凝材料质量浓度为60 mg·L^(-1)、藻液初始浊度50 NTU、慢搅转速100 r·min^(-1)、慢搅时间20 min、沉淀时间30 min;在对絮体微观观察中发现,复合絮凝材料AT-PAC-PAM加强了吸附架桥和网捕作用,使所形成的絮体密集紧实,从而促进藻-土复合絮体的沉降,具有很好的应用前景。

巢湖西半湖底泥磷分布及释放特征

为充分了解巢湖西半湖底泥氮磷分布及释放特征,为后续治理提供决策依据,在巢湖西半湖设置29个采样点,对底泥氮磷和有机质含量的空间分布进行调查,并采用间隙水平衡技术(Peeper)和薄膜梯度扩散技术(DGT)对底泥释放和高磷活性区域进行测试和表征.结果表明,调查区表层底泥(0~10 m)总氮、总磷和有机质含量均值分别为1614 mg·kg^(-1)、691 mg·kg^(-1)和2.30%,依据美国环境保护署制定的沉积物污染评价标准,总氮和总磷分别处于中度和重度污染水平.基于Peeper结果发现,巢湖西半湖磷酸盐释放速率为0.13~2.53 mg·m^(-2)·d^(-1),均值为1.15mg·m^(-2)·d^(-1);氨态氮释放速率为5.73~20.23 mg·m^(-2)·d^(-1),均值为12.89 mg·m^(-2)·d^(-1).磷酸盐释放速率高值区域位于入湖口处,而氨态氮释放速率高值则位于湖心.DGT-P高值所在区域与磷酸盐释放速率高值所在区域一致,均位于入湖口附近.底泥磷形态结果表明,铝结合态磷为底泥磷的主要结合形态,占总磷的25%~71%.各采样点的活性磷(不稳定的磷、铁结合态磷和有机磷的总和)含量为62.39~329.40 mg·kg^(-1),占总磷的19%~41%.以上研究结果表明,巢湖西半湖底泥内源磷污染严重,且污染主要分布在入湖河口区域.