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本论文研究了采用硝酸钙对深圳河污染底泥黑臭进行原位控制方法的技术可行性,通过实验评价了其对底泥中硫化物、细菌代谢类嗅味物质和有机物的控制效果,控制过程中微生物群落的演替规律。采用样品预处理和UV与GC-MS方法测定底泥及水中嗅味物质包括酸挥发性硫化物(AVS)、土臭素(GEM)和2-甲基异莰醇(2-MIB)。对深圳河干流底泥进行取样检测,得出深圳河表层底泥污染严重,其AVS含量为10-3680mg/kg, TOC含量为0.8～4.6%。其中,近罗湖桥口岸河段底泥AVS和TOC含量均较高,分别为3280mg/kg和4.6%。选取深圳河罗湖桥口岸河道的表层底泥作为实验样品。实验中向底泥样品投加3个剂量水平Ca(NO3)2包括1000mg-N/L、3000mg-N/L、6000mg-N/L,并与氧化还原当量为3000mg-N/L的氧化剂比较,包括CaO2、NaCLo、H2O2。3个剂量Ca(NO3)2对AVS去除率依次为41.24%、99.94%、99.64%,另外3种氧化剂效率分别是100%、91.84%和0%；相应TOC去除率依次为12.41%、2.30%、6.97%、14.63%、11.45%和10.82%。底泥GEM和2-MIB控制效率分别为38%-61%和-40%-30%。采用Ca(NO3)2处理后的底泥没有呈现生物毒性。当Ca(NO3)2剂量超过3000mg-N/L时,实验底泥样品发生氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐释放现象,而当剂量低于1000mg-N/L时,AVS含量出现回升。Ca02对AVS去除效果显著,但是底泥及上覆水pH上升至10.28～11.24,有重金属释放现象,所处理后的底泥呈现明显生物毒性作用。实验进一步对7个梯度剂量硝酸钙的效果做了评价。结果表明底泥AVS能够在21d内得到全部去除,但对TOC几乎无去除效果。当剂量小于1500mg-N/L时,AVS在21d内出现回升现象。硝酸钙适合作为底泥黑臭控制的氧化剂,总剂量应包括全部去除AVS和部分去除TOC所消耗的量,以及预留量控制反硫化作用。分子生物学检测表明,硝酸钙能促进底泥中γ-变型菌、β-变型菌和芽孢杆菌成为优势菌群,多数6-变形菌受到抑制。主要功能菌包括Thiobacillus sp.、Thiobacillus thioparus和Thiobacillus thiophilus。有些细菌消耗硝酸盐,但并不氧化硫化物,如Pseudomonas stutzeri、Shewanella baltica、Paenibacillus uliginis、Thermomonas fusca、 Rhodanobacter sp.、Uncultured y-proteobacterium。有些细菌包括Paenibacillus uliginis和Uncultured y-proteobacterium除了参与反硝化作用外还能进行氨化作用。本研究对于采用硝酸钙原位控制底泥臭味应用具有技术和理论指导作用。