湖泊內(nèi)源污染治理(編輯修改稿)
2025-02-26 21:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 小表現(xiàn)為：無(wú)光環(huán)境 有光環(huán)境，通氮?dú)猸h(huán)境 通空氣環(huán)境 ? ? 溫度是影響水環(huán)境中的各種物理化學(xué)反應(yīng)、微生物活性的重要因素。從以往大量的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，無(wú)論是好氧還是缺氧條件下，隨著溫度的升高，沉積物釋磷量都明顯增加。在玄武湖內(nèi)源磷釋放模擬試驗(yàn)中， 25℃ 條件下上覆水中的溶解磷濃度為 ，而 35℃ 條件下的溶解磷濃度為，約為 25℃ 條件下的 2倍。此外還發(fā)現(xiàn)，升高溫度不僅釋磷強(qiáng)度明顯增加，而且最大值出現(xiàn)的時(shí)間均隨溫度的增加而提前。 ? 溫度升高，參與內(nèi)源磷釋放的物理化學(xué)反應(yīng)速度加快，如吸附反應(yīng)、溶解反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)沉淀等，相應(yīng)的內(nèi)源磷的釋放速率也增加 。 溫度的升高，會(huì)使得上述物理化學(xué)反應(yīng)的平衡向解析、溶解的方向移動(dòng)，致使內(nèi)源磷釋放量增加。另一方面，隨著環(huán)境溫度的升高，底泥中的微生物和底棲生物活動(dòng)加強(qiáng)，促進(jìn)生物擾動(dòng)、礦化作用和厭氧轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致間隙水耗氧，降低了泥層中的電極電位，使底泥表面呈還原狀態(tài)，有利于 Fe3+的還原，加速底泥中 Fe，結(jié)合態(tài)磷的釋放。 ? ? 底泥中的微生物可能通過(guò)直接或者間接的作用改變底泥中所發(fā)生的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程。因此，底泥中微生物的活動(dòng)在釋磷過(guò)程中起著相當(dāng)重要的作用。有試驗(yàn)說(shuō)明 :在無(wú)微生物狀態(tài)下，沉積物中的磷釋放幾乎為零，而由于微生物參與，沉積物中釋放的 P比無(wú)菌狀態(tài)下高出 50%一 100%。 ? 候立軍等人在對(duì)蘇州河底泥內(nèi)源磷釋放的試驗(yàn)研究中也有類似發(fā)現(xiàn) :在有微生物作用下的底泥，其內(nèi)源磷的釋放量明顯高于沒(méi)有微生物作用底泥內(nèi)源磷的釋放。其原因在于，微生物可把底泥中有機(jī)態(tài)磷轉(zhuǎn)化分解成無(wú)機(jī)態(tài)磷，從而可增加底泥中 P的釋放量。此外，微生物還可將不溶性磷化物轉(zhuǎn)化為可溶性磷，將進(jìn)一步促進(jìn)底泥中內(nèi)源磷的釋放。 ? ? 擾動(dòng)是影響淺水湖泊水一沉積物界面反應(yīng)的主要物理因素。底質(zhì)間隙水中溶解磷的濃度約是上覆水的 103倍，擴(kuò)散作用導(dǎo)致磷酸鹽從高濃度方向向低濃度方向遷移，因此擾動(dòng)會(huì)加速這種擴(kuò)散作用，使底質(zhì)中的間隙水?dāng)U散到上覆水中。此外，擾動(dòng)會(huì)使底泥中的顆粒磷再懸浮，增加了泥一水界面的 P交換，擾動(dòng)越大，內(nèi)源性磷從底泥中釋放的量也越大。 ? 當(dāng)水體中的懸浮泥沙達(dá)到一定程度 (水 :泥為 12g/L:14 g/L)時(shí)，釋放量趨向于一常量。因此，擾動(dòng)對(duì) P釋放的影響僅是有限的短期效應(yīng)，當(dāng)表層底泥以及再懸浮物受水動(dòng)力攪動(dòng)向水體釋放 P達(dá)到一定程度后，可能進(jìn)人一種 P釋放枯竭狀態(tài)，此時(shí)沉積物和懸浮物的 P向水體的釋放與水體中的 P向沉積物和再懸浮物沉積和吸附達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡。因此，只有 ? 水體中 P含量降低， P從沉積物上的釋放才能進(jìn)一步講行。 ? 氮的釋放 ? 沉積物中氮主要是有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮。氨氮和硝酸態(tài)氮容易通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入水體。易降解的有機(jī)氮在異養(yǎng)微生物作用下降解、銨化。生成的氨氮 , 可以被粘土礦物所吸附而成為可交換態(tài)氨氮 , 進(jìn)入間隙水 , 重新被微生物同化為有機(jī)氮 , 或者擴(kuò)散至沉積物氧化層而氧化成亞硝酸氮和硝酸氮。硝化和反硝化作用是水 沉積物界面氮遷移和交換的主要形式。在富氧條件下 ,沉積物庫(kù)中的有機(jī)氮化合物經(jīng)降解作用 , 生成硝酸、氨等無(wú)機(jī)離子擴(kuò)散進(jìn)入上覆水體中 , 提高了水體氮的營(yíng)養(yǎng)水平。影響沉積物有機(jī)氮降解的因素有溫度、 DO及有機(jī)質(zhì)的生物可降解性等。 ? 間隙水中氮、磷的擴(kuò)散 ? 通常氮、磷釋放時(shí) , 首先進(jìn)入的是沉積物的間隙水 , 進(jìn)而向上層水土界面和上覆水混合擴(kuò)散?？梢詼粼诔练e物中 , 也可脫逸到上覆水體中被浮游植物吸收而重新被利用。沉積物間隙水中氮、磷向上覆水體的交換通量除了和表層沉積物的再懸浮有關(guān)外 , 還取決于以下兩個(gè)過(guò)程 : 沉積物底部間隙水由于濃度梯度而引起的擴(kuò)散 。 沉積物表層的氧化還原行為。 湖泊內(nèi)的富營(yíng)養(yǎng)化控制技術(shù) 湖泊內(nèi)的富營(yíng)養(yǎng)化控制技術(shù) 減少入湖外源性營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷的技術(shù) 控制湖泊內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷技術(shù) 控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù) 水體中藻類的治理技術(shù) ? 減少入湖外源性營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷的技術(shù) 減少入湖外源性營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷的技術(shù) 廢污水遷移 氧化塘技術(shù) 土地處理系統(tǒng) 生物除磷 前置庫(kù) 限制合成洗滌劑含磷量 水栽生物過(guò)濾法 ? 控制湖泊內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷技術(shù) 控制湖泊內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷技術(shù) 沉積物氧化 化學(xué)沉淀 底泥覆蓋 引水沖刷 底泥疏浚 湖內(nèi)下層水抽取 選擇排放 水位操作 生物技術(shù) ? 控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù) 控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù) 大型高等水生植物修復(fù)技術(shù) 食魚(yú)性魚(yú)調(diào)控技術(shù) ? 水體中藻類的治理技術(shù) 水體中藻類的治理技術(shù) 直接過(guò)濾除藻 氣浮除藻 化學(xué)藥劑除藻 養(yǎng)魚(yú)除藻 機(jī)械收藻 ? 湖內(nèi)控制技術(shù) 控制湖泊內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷方法 水文學(xué)方法 物理方法 化學(xué)方法 生物生態(tài)方法 稀釋和沖刷 抽引及增流 覆蓋 疏浚 曝氧 添加化學(xué)絮凝劑 植物恢復(fù)和回收 食物鏈調(diào)控 ? 方法及原理 ? 水文學(xué)方法 ? 稀釋和沖刷 ? 原理：通過(guò)稀釋降低水體中的氮磷等污染物濃度，
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