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有機(jī)改性沸石覆蓋抑制底泥氮磷釋放的效果
信息來源：濰坊沸石生物技術(shù)開發(fā)中心 作者：
制備了十六烷基三甲基銨(HDTMA)有機(jī)改性沸石,研究了該改性沸石覆蓋底泥對(duì)底泥中氮磷釋放的影響及機(jī)理,結(jié)果表明:①當(dāng)HDTMA負(fù)載量為沸石外部陽(yáng)離子交換容量(ECEC)的207%時(shí),有機(jī)改性沸石吸附磷酸鹽的效果最佳;最佳負(fù)載量條件下的有機(jī)改性沸石,對(duì)磷酸鹽的吸附能較好地符合Langmuir等溫吸附方程,飽和吸附量為0.644mg.g-1,常數(shù)K為0.295L.mg-1;pH值對(duì)有機(jī)改性沸石吸附磷酸鹽的性能有顯著影響,隨著pH值的增加對(duì)磷酸鹽的吸附能力逐漸增強(qiáng);共存陰離子(NO3-,HCO3-和SO42-)的存在會(huì)抑制有機(jī)改性沸石對(duì)磷酸鹽的吸附.②最佳HDTMA負(fù)載量條件下有機(jī)改性沸石對(duì)氨氮的吸附作用符合Langmuir等溫吸附方程,飽和吸附量為13.0mg.g-1,常數(shù)K為0.0119L.mg-1,且與天然沸石相比單位質(zhì)量改性沸石的吸附量降低了20%左右.③有機(jī)改性沸石覆蓋可以有效地抑制底泥氨氮的釋放,但有效抑制底泥氨氮釋放的持續(xù)時(shí)間與天然沸石相比縮短了1/5;有機(jī)改性沸石覆蓋抑制底泥磷釋放的效率與天然沸石相比大大加強(qiáng),且投加的有機(jī)改性沸石越多,對(duì)底泥磷釋放的抑制效果越好.
底泥覆蓋是指于污染底泥上放置一層或多層覆蓋物使底泥與水體隔離以防止底泥污染物向水體遷移的一種原位污染控制技術(shù).天然沸石是自然界中廣泛存在的一種硅鋁酸鹽礦物,具有特殊的四面體結(jié)構(gòu)和較高的陽(yáng)離子交換和物理吸附能力.采用天然沸石構(gòu)造底泥覆蓋系統(tǒng)可以有效地抑制底泥氨氮和重金屬等陽(yáng)離子污染物的釋放.天然沸石對(duì)陰離子的吸附能力較差,這影響了天然沸石覆蓋技術(shù)控制底泥磷釋放的效率.采用溴化十六烷基三甲基銨(HDTMA-Br)對(duì)天然沸石進(jìn)行改性可以提高沸石對(duì)陰離子的吸附能力.目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于有機(jī)改性沸石覆蓋抑制底泥氮磷釋放的研究還鮮見報(bào)道.為此,筆者采用HDTMA對(duì)天然沸石進(jìn)行有機(jī)改性,考察了所制備的HDTMA有機(jī)改性沸石吸附磷酸鹽的性能,研究了有機(jī)改性沸石覆蓋抑制底泥氮磷釋放的效率,并對(duì)相關(guān)的機(jī)理進(jìn)行初步探討,旨在為地表水體底泥污染物釋放控制技術(shù)的發(fā)展提供理論支持.
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