生物沸石覆盖修复扬州古运河底泥实验研究

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随着我国工业化和城市化的发展,城市河流富营养化问题日趋严重。原位覆盖法是控制污染沉积物污染物释放的有效措施,是国内外学者研究热点。因此,本文以扬州古运河为研究对象,考察了覆盖生物沸石(即附着高效异养硝化菌和好氧反硝化菌的沸石)削减氮负荷的可行性,重点研究了生物沸石覆盖相对于沸石覆盖的优越性及高效性;以及生物沸石覆盖削减扬州古运河水体氮负荷的效果及其影响因素。主要结论如下:(1)覆盖生物沸石可以有效削减扬州古运河的氮负荷。覆盖强度2kg·m-2(厚度约2mm)条件下对TN削减率高达60%75%;生物沸石覆盖比沸石覆盖提高了23.48%,表明生物沸石上附着的高效菌对削减氮负荷是至关重要的。(2)限制DO在13mg·L-1条件下,生物沸石覆盖对上覆水体TN和NH4+-N削减率最高分别为73.90%和98.37%;明显高于厌氧(20.54%、38.63%)和好氧(19.62%、46.27%)条件下的相应值。可见,覆盖生物沸石削减氮负荷的适应DO控制范围为13mg·L-1。(3)水力扰动抑制了底泥沉积污染物NH4+-N的释放。生物沸石覆盖条件下,水力扰动后,TN削减率从67.80%降为36.99%,可见,水力扰动减弱了生物沸石覆盖削减氮负荷的能力。(4)系统增加碳源时,生物沸石覆盖体系中,TN的削减率从未加碳源的60.49%提高到76.15%,表明后期碳源不足是生物沸石覆盖削减氮负荷能力降低的主要原因,碳源充足有利于脱氮过程。
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