東昌湖沉積物有機(jī)質(zhì)對(duì)磷吸附解吸行為的影響研究.pdf

1、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化是世界各國(guó)均面臨的較為嚴(yán)重的水環(huán)境問(wèn)題，近年來(lái)，我國(guó)眾多湖泊也呈現(xiàn)出不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)，磷作為富營(yíng)養(yǎng)化的限制因子之一受到廣泛關(guān)注，關(guān)于沉積物對(duì)磷吸附解吸行為的研究日趨增多。
　　為了研究湖泊沉積物有機(jī)質(zhì)對(duì)磷行為的影響規(guī)律，對(duì)東昌湖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，研究了補(bǔ)水期間東昌湖有機(jī)質(zhì)及磷的變化規(guī)律，并對(duì)東昌湖沉積物有機(jī)質(zhì)對(duì)磷的影響進(jìn)行研究。為了進(jìn)一步研究沉積物有機(jī)質(zhì)對(duì)磷的行為的影響，在實(shí)驗(yàn)室條件下，通過(guò)過(guò)氧化氫對(duì)沉積物進(jìn)行處理，

2、得到不同有機(jī)質(zhì)含量沉積物在溫度、pH條件下，溶解性有機(jī)質(zhì)及有機(jī)質(zhì)在金屬離子條件下研究沉積物有機(jī)質(zhì)對(duì)磷的吸附熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)規(guī)律。
　　主要結(jié)論如下：
　　（1）在向東昌湖引黃補(bǔ)水期間，湖泊總有機(jī)質(zhì)含量高的點(diǎn)位，磷含量也高，湖泊總有機(jī)質(zhì)是較為復(fù)雜的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合體，對(duì)磷的吸附有促進(jìn)作用；沉積物中的磷及有機(jī)質(zhì)含量在湖區(qū)Ⅰ、Ⅲ較高，不僅與該湖區(qū)的沉積物環(huán)境和周圍環(huán)境有關(guān)，而且更多的是受黃河補(bǔ)水的影響。黃河補(bǔ)水?dāng)y帶的大量懸浮泥沙會(huì)對(duì)有機(jī)

3、質(zhì)和磷產(chǎn)生吸附作用，之后隨流速降低后沉降至湖底，沉積物有機(jī)質(zhì)是沉積物磷的來(lái)源之一，且沉積物有機(jī)質(zhì)對(duì)IP（無(wú)機(jī)磷）與NaOH-P（氫氧化鈉磷）的影響程度較大。
　?。?）有機(jī)質(zhì)部分提取后的沉積物其解吸動(dòng)力學(xué)趨勢(shì)仍可分為快解吸和慢解吸2個(gè)過(guò)程，2h之前解吸速度較快；有機(jī)質(zhì)含量為0.8％的沉積物總磷和磷酸鹽的解吸量比有機(jī)質(zhì)含量為1.2%的沉積物解吸量增加，表明去除沉積物部分有機(jī)質(zhì)對(duì)磷解吸起促進(jìn)作用；不同有機(jī)質(zhì)含量的沉積物在試驗(yàn)溫度（10

4、℃、20℃、30℃）范圍內(nèi)，磷吸附量均為隨溫度的升高而增加，說(shuō)明沉積物對(duì)磷的吸附是吸熱過(guò)程；不同有機(jī)質(zhì)含量的沉積物在試驗(yàn)pH（6、7、8、9）范圍內(nèi)，總體趨勢(shì)是當(dāng)磷的平衡濃度相同時(shí)，吸附量隨著 pH的升高而減小。pH在中性到酸性區(qū)間，沉積物對(duì)磷的吸附能力較強(qiáng)，而在pH偏堿性時(shí)，沉積物對(duì)磷的吸附能力較弱。
　?。?）溶解性有機(jī)質(zhì)對(duì)磷行為的研究結(jié)果表明，溶解性有機(jī)質(zhì)的添加較明顯的改變了沉積物對(duì)磷的吸附等溫線，且磷的吸附量隨溶解性有機(jī)質(zhì)

5、含量的增加而呈增加趨勢(shì)；溶解性有機(jī)質(zhì)提取后的沉積物磷吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程的變化趨勢(shì)為以2h為界分為快吸附和慢吸附2個(gè)過(guò)程；提取出來(lái)的溶解性有機(jī)質(zhì)本身含有一定濃度的磷，因此，對(duì)磷測(cè)定有影響，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)pH的方法，將pH調(diào)節(jié)至強(qiáng)酸性，消除對(duì)磷測(cè)定的影響。
　?。?）不同有機(jī)質(zhì)含量沉積物在金屬離子作用下對(duì)磷的吸附研究結(jié)果表明，當(dāng)磷初始濃度為1mg/L時(shí)，在鋁、鐵含量低于20mg/L，鈣含量低于100mg/L時(shí)，磷吸附量隨著金屬

6、離子和有機(jī)質(zhì)含量的增加而增加，有機(jī)質(zhì)和金屬離子對(duì)磷共同吸附，隨后磷被完全吸附，無(wú)論是增加有機(jī)質(zhì)含量還是金屬離子含量，磷吸附量均不會(huì)再發(fā)生改變，三種金屬離子對(duì)磷的吸附強(qiáng)度相當(dāng)；當(dāng)磷初始濃度為10mg/L時(shí)，不同有機(jī)質(zhì)含量并沒(méi)有使磷的吸附表現(xiàn)出明顯的差異，然而磷吸附量卻均隨著金屬離子含量的增加而呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，說(shuō)明在高磷含量時(shí)，有機(jī)質(zhì)含量對(duì)磷的吸附作用較金屬離子的作用小，金屬離子的磷吸附強(qiáng)度占主要地位，且對(duì)不同含量有機(jī)質(zhì)的沉積物，金屬離子對(duì)