鄱阳湖沉积物与水界面氮的迁移特征及污染评价

通过现场采样及室内分析测试,在沉积物间隙水氮含量分析的基础上,探讨了鄱阳湖沉积物与水界面氮的迁移特征与扩散通量,并对鄱阳湖表层沉积物氮的污染状况进行了评价。结果表明,鄱阳湖表层沉积物间隙水中溶解性总氮的平均含量为1.32 mg·L^(−1),无机氮中以硝态氮含量最高,占总氮的45.4%以上。表层沉积物间隙水中氮的含量在空间分布上表现为北部站点(L6与L7)相对较高,且其浓度均高于上覆水中氮浓度,表明沉积物间隙水中氮有较强的释放趋势,其中溶解性总氮在间隙水与上覆水之间的扩散相对较强,其扩散通量略大于硝态氮,各站点平均扩散通量分别为0.91 mg·m^(−2)·d^(−1)和0.89 mg·m^(−2)·d^(−1),且大部分站点沉积物表现为上覆水中氮的源。此外,鄱阳湖各站点总氮污染指数、有机指数、有机氮平均值分别为1.082%、0.161%、0.103%,总氮污染指数与有机指数为Ⅱ级标准,有机氮指数为Ⅲ级标准,但站点L2呈现出有机污染与有机氮污染,存在一定的安全风险,水体面临富营养化威胁。该研究可为鄱阳湖内源污染和富营养化防治提供一定的理论依据。

去除有机质对城市浅水湖泊氮磷释放特征的影响

[目的]分析南昌市浅水湖泊象湖表层沉积物的释放特征及有机质对氮、磷释放的影响,为城市内浅水湖泊治理中富营养化控制提供理论依据。[方法]通过释放动力学试验以及释放潜能试验研究了城市浅水湖泊氨氮(NH_(4)^(+)-N)和溶解性活性磷(SRP)的释放特征,以及与通过H_(2)O_(2)去除有机质后的释放特征进行了对比。[结果]去除前后的氮磷的释放速率都是先由一个较快的过程逐渐变慢最后趋于稳定达到最大释放量(Q_(max))。去除有机质后NH~+_4-N的释放平衡时间缩短,SRP则几乎不变。去除有机质后,NH_(4)^(+)-N的最大释放量(Q_(max))与有机质含量呈显著正相关,而SRP与有机质无显著相关性。[结论]影响沉积物氮磷释放的因素多样,其中高等水生植物丰富的区域对磷的释放有明显的抑制作用。沉积物有机质的含量越高沉积物氮的最大释放量(Q_(max))也越高,磷的的最大释放量(Q_(max))则受有机质含量、活性、组成成分、吸附与结合的铁铝磷含量等因素共同影响。

金属改性生物炭对磷的吸附研究进展

综述了国内外金属改性生物炭吸附磷酸盐的相关研究成果,总结了金属改性生物炭的制备方法及金属改性生物炭吸附磷酸盐的能力;阐述了金属改性生物炭吸附磷酸盐的机理及解吸再生机制,分析了溶液pH值、初始磷酸盐浓度、温度、共存离子等因素对金属改性生物炭吸附磷酸盐的影响。同时,对未来研究方向进行展望,旨在为水体富营养化治理提供科学依据和理论基础。

Mg-Al-Cl^(-)LDH对磷的吸附性能及其机理

通过成核/晶化隔离法制备了氯离子型镁铝层状双金属氢氧化物(Mg-Al-Cl^(-)LDH),并用于磷酸盐的吸附;借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)进行了表征,并探究其吸附磷酸盐的机理。结果表明:当pH为4~7时,Mg-Al-Cl^(-)LDH对磷的吸附效果较好,而在碱性条件下吸附量会下降;磷质量浓度为50 mg·L^(−1),当pH为5时,Mg-Al-Cl^(-)LDH投加量为2 g·L^(−1)时,磷去除率可达到100%;共存离子CO_(3)^(2−)会对吸附产生一定影响,当CO_(3)^(2−)质量浓度为50 mg·L^(−1)时,磷去除率由87%降低到63%。Mg-Al-Cl^(-)LDH对磷的吸附过程在前15 min迅速,90 min时达到平衡,符合准二级动力学和Sips吸附等温模型,说明主要吸附过程以化学吸附为主,理论最大吸附量为62.46 mg·g^(−1)。表征结果表明,Mg-Al-Cl^(-)LDH为典型的六边形层片结构,吸附后依旧保持该结构。Mg-Al-Cl^(-)LDH对磷的吸附机理主要为静电吸引、层间阴离子交换、配体交换过程。