底泥中磷(P)的释放会加剧水质的恶化,控制底泥磷释放是治理黑臭水体的重要措施。功能土以天然土壤作为基料,针对某项功能需要进行功能改性制备而成。原位覆盖是原位控制底泥磷释放常用技术,研究采用天然红土作为覆盖材料,以化学氧化剂或钝化剂作为改性剂,提高其氧化、固定污染物性能,可以探索一种经济有效的污染底泥原位活性覆盖技术。本文以成都市十陵河黑臭底泥为研究对象,研究了十陵河底泥的污染状况及磷形态的分布特征,并以十陵河底泥为例,研究了环境条件改变对底泥磷释放的影响,以及功能土原位活性覆盖控制底泥磷释放效果,主要得到以下结论:(1)采用土壤理化性质分析方法分析十陵河底泥污染状况,连续提取法(SMT法)测定十陵河底泥中总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(Org-P)、弱吸附态磷(Ex-P)、铁铝结合态磷(Fe/Al-P)和钙结合态磷(Ca-P)含量,Pearson相关系数分析底泥理化性质与磷形态的相关性。结果表明底泥有机质含量高,厌氧程度高;磷形态含量为Ca-P>Fe/Al-P>Org-P>Ex-P;pH与Ex-P和Org-P相关性显著,ORP与Fe/Al-P呈显著负相关,有机质与各形态磷均呈正相关,TP与IP,Fe/Al-P,Ca-P呈显著正相关。十陵河底泥污染严重,活性磷含量高,底泥内源磷的释放是导致水体黑臭的重要原因。(2)底泥释放模拟试验表明,pH值,温度,溶解氧以及扰动对底泥磷的释放有很大的影响。碱性或酸性条件,温度的升高和厌氧都会促进磷释放。pH条件下,磷的释放规律呈现“U”型曲线,中性条件下释放量最小。水体厌氧会促进底泥磷,上覆水TP浓度是好氧时的7.41倍。温度为35℃时,上覆水中TP浓度最大为4.05 mg/L,是15℃的4.26倍,且温度越高磷释放速率越快。扰动会导致底泥发生再悬浮,使上覆水磷浓度升高,但当扰动强度增加到一定程度时,扰动能促进溶解氧的增加,有利于底泥对磷的吸附。(3)模拟实验研究天然红土、高岭土、方解石和膨润土覆盖对底泥磷释放的控制效果,并研究覆盖层厚度、粒径和水动力条件的影响。结果表明,天然红土、高岭土、方解石和膨润土均能有效抑制底泥磷的释放,天然红土抑制效果最好,高岭土次之。方解石粒径和覆盖层厚度对覆盖层控制磷的影响较大,粒径越小,覆盖层厚度越大,控制效果就越好。水流速度的增加能促进水体充氧,水中铁氧化物或氢氧化物吸附磷,有助于天然红土覆盖控制底泥磷释放。(4)天然红土是有效的底泥覆盖材料,添加高锰酸钾、过氧化氢、硝酸钙和铁盐有助于削减底泥TP的释放量,相比于红土覆盖,高锰酸钾功能土、过氧化氢功能土、硝酸钙功能土和三氯化铁功能土上覆水TP浓度分别减少了51%、23%、54%、12%。功能土覆盖能促进弱吸附态、铁铝结合态等非稳定形态磷转化为更稳定的钙磷。可见,功能土覆盖可增强对底泥磷释放的控制效果。(5)功能土作为环境友好的高氧化还原电位材料,可有效控制底泥磷释放,改善水体环境,在黑臭水体治理方面具有应用前景。在实际工程应用中,功能土可作为黑臭水体治理辅助技术,进行投撒,提高底泥氧化还原电位,去除硫化氢等恶臭污染物质,以应对突发性的水体黑臭。