天然沸石和方解石復合覆蓋技術抑制底泥磷釋放的影響

天然沸石和方解石復合覆蓋控制底泥氮磷釋放的新技術,并對該技術抑制底泥磷釋放的能力及影響因素進行了研究.結果表明,天然沸石和方解石復合覆蓋層不僅可以有效抑制底泥氨氮釋放,也可以有效抑制磷的釋放.復合覆蓋層抑制底泥磷釋放的效率受天然沸石投加量、方解石投加量、天然沸石粒徑、沸石與方解石組合方式等因素的影響.隨天然沸石和方解石投加量的增加,復合覆蓋層抑制底泥磷釋放的效率明顯提高;隨天然沸石粒徑的減小,復合覆蓋層抑制底泥磷釋放的效果略微增強.

沸石和方解石的組合方式對復合覆蓋層抑制底泥磷釋放的規律為:先覆蓋沸石后覆蓋方解石對底泥磷釋放的抑制效果明顯強于先覆蓋方解石再覆蓋沸石條件下的情況,與沸石方解石混合均勻覆蓋情況相比,先覆蓋沸石后覆蓋方解石對底泥磷釋放的效果也略有提高.

底泥覆蓋,即于污染底泥上部覆蓋一層或多層覆蓋層使底泥與上覆水隔開并阻止底泥中污染物的釋放,是具有廣闊發展前途的一種底泥污染控制技術.天然沸石是自然界中廣泛存在的一種硅鋁酸鹽礦物,具有較高的陽離子交換和物理吸附能力.采用沸石構造底泥覆蓋系統可以有效抑制底泥氨氮和重金屬等陽離子污染物的釋放.方解石的化學成分為CaCO3,是晶型屬三方晶系的碳酸鹽礦物.Berg等考察了方解石覆蓋技術控制底泥磷釋放的效果,結果表明1cm厚的方解石覆蓋層2~3月內可以減少80%的底泥磷釋放通量.通過對比分析天然沸石覆蓋和方解石覆蓋對底泥氮磷釋放控制的特點,可以發現:

天然沸石覆蓋可以有效地抑制底泥氨氮的釋放,而對底泥磷釋放的抑制效率則較差;方解石覆蓋可以較為有效地抑制底泥磷的釋放,而對于底泥氨氮釋放的抑制效果則較差.若采用天然沸石和方解石構造底泥復合覆蓋系統,可能不僅可以有效地抑制底泥氨氮的釋放,而且還可以有效地抑制底泥磷的釋放.為此,本研究通過試驗模擬,首先考察了天然沸石和方解石復合覆蓋技術抑制底泥氨氮和總磷釋放的能力,再對復合覆蓋技術抑制底泥磷釋放效率的各種影響因素進行分析。