資源描述：
《滇池沉積物磷負荷及沉積物-水界面控釋材料研發(fā)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號X524密級公開UDC502全日制工程碩士學位論文滇池沉積物磷負荷及沉積物-水界面控釋材料研發(fā)學位申請人：黎睿專業(yè)領域：地質工程指導教師：肖尚斌教授王圣瑞研究員二○一五年五月ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheMaster'sDegreeofGeologicalEngineeringInternalPhosphorusLoadinginLakeDianchiandSyntheticMaterialforControllingitsSedi
2、ment-WaterInterfaceFluxGraduateStudent:LiRuiProfessionalfield:GeologicalEngineeringSupervisor:Prof.XiaoShangbinProf.WangShengruiChinaThreeGorgesUniversityYichang,443002,P.R.ChinaMay,2015三峽大學學位論文獨立完成與誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本論文不含任何其他個人或
3、集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明，本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：I內容摘要湖泊富營養(yǎng)化是當前面臨的主要環(huán)境問題之一。當外源污染逐步得到治理后，內源負荷對湖泊水體的影響不容忽視。識別并量化湖泊內源磷負荷，是合理有效治理內源磷負荷的前提條件。本文以滇池沉積物為研究對象，通過磷形態(tài)、沉積物-水界面磷釋放通量等指標定量估算了滇池內源磷負荷現(xiàn)狀，并以滇池沉積物、滇池周邊紅土為原材料改性制備了一種新型沉積物-水界面磷負荷控釋材料，并對改性材料的控釋效果進
4、行了評價。本文主要工作內容及成果如下：1）利用標準化沉積物磷分析方法（SMT法）測定了滇池表層沉積物總磷含量，結果表明滇池表層沉積物總磷（TP）平均含量為2184.39±579.09mg/kg，遠高于長江中下游湖泊，處于重污染狀態(tài)。利用面積加權法，估算出滇池沉積物TP蓄積量約為45.2×10t，其單位面積負荷約為太湖的2倍。利用五步提取法分析了滇池沉積物磷形態(tài)，結果表明滇池表層沉積物中以鈣結合態(tài)磷(HCl-P)為主，約占TP的40.63%。表層沉積物中移動磷含量約占TP的5.89~23.99%，其中可還原態(tài)磷（BD-P）、金屬氧化態(tài)磷（
5、NaOH-rP）、有機磷(NaOH-nrP)對TP的平均貢獻率分別為6.14%、20.45%及5.36%。不同形態(tài)的磷含量大小關系為HCl-P>NaOH-rP>NaOH-nrP>Res-P(殘渣態(tài)磷)>BD-P>LooselyboundP（弱吸附態(tài)磷）。滇池表層沉積物及總磷的區(qū)域差異性顯著，其中在污染較重的草海及外海北部區(qū)域總磷及可移動磷的含量較高。2）測定了滇池28個夏季柱狀沉積物間隙水磷形態(tài)分布剖面，利用Fick定律計算了滇池沉積物-水界面磷釋放通量，并估算了沉積物-水界面磷年釋放量。結果表明，在垂向剖面上，柱狀沉積物0~10cm段
6、間隙水中各形態(tài)磷含量波動較為劇烈，隨著深度的增加，間隙水中磷形態(tài)的含量呈下降趨勢且逐漸穩(wěn)定。滇池沉積物-水界面溶解2性磷酸鹽（SRP）釋放通量為-0.296~0.489mg/(m·d)，溶解性有機磷（DOP）釋放通2量為-1.605~3.644mg/(m·d)，全年滇池沉積物對上覆水磷的釋放量為56.24t，其中97.07%來自于沉積物中DOP的釋放，滇池沉積物內源磷負荷約為滇池全湖磷負荷的9.39%。滇池沉積物-水界面里釋放區(qū)域主要分布在濱岸等污染較重區(qū)域，而在湖心區(qū)約有30~50%的區(qū)域表現(xiàn)為吸附-釋放平衡狀態(tài)。3）室內磷吸附實驗表
7、明，滇池沉積物對磷酸的吸附動力學主要分為三個過程，即快速吸附，慢速吸附及吸附平衡階段，其吸附平衡時間為24h，其吸附動力學過程符合準二級動力學模型。在不同吸附階段，分子擴散及液膜擴散分別是控制反應速率的主要過程。利用元素分析、紅外光譜等對不同溫度焙燒后的滇池沉積物進行表征，結果表明，焙燒能夠去除沉積物中有機質，并在一定程度上增強沉積物中磷的移動能力，當溫度超過500℃后，焙燒能夠有效增強紅土及沉積物的磷吸附容量，其最佳焙II燒溫度為600℃。4）改性實驗結果表明，混合紅土后能夠降低材料的吸附解吸平衡濃度（EPC0），結合材料最大吸附量、
8、EPC0及滇池水質現(xiàn)狀，確定沉積物與混合物的最佳質量配比范圍為50%~90%。添加聚合氯化鋁及與玉米芯改性后，材料空隙及對磷酸鹽的結合能力增強，材料對磷酸鹽的吸附容量增加，約為改性前的3倍。5）改性材料對磷
