本文關(guān)鍵詞：鋼渣混凝土固化體—藻類系統(tǒng)對富營養(yǎng)化海水中磷酸鹽和硝酸鹽去除的實驗研究　出處：《中國海洋大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：近些年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國近岸海域出現(xiàn)了嚴重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。海水富營養(yǎng)化造成了藻類等水生生物的大量繁殖，不但使水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)遭受巨大損失，而且使沿海旅游業(yè)的發(fā)展陷入停滯，甚至引起了生態(tài)失衡。鋼渣是一種冶煉渣，屬于大宗的固體廢棄物，具有質(zhì)地堅硬、多孔性和比表面積大等特點。國家發(fā)改委曾指出要進一步推廣鋼渣的綜合利用，提高鋼渣的綜合利用率。現(xiàn)在鋼渣的回收利用已成為一個熱門的研究方向。已有不少專家將鋼渣用于制造水泥、磚塊，也有人探究了鋼渣對重金屬、氨氮和磷酸鹽等的吸附效果，本實驗室曾做過關(guān)于鋼渣-龍須菜系統(tǒng)對磷酸鹽和硝酸鹽去除效果的實驗，同時也研究過幾種改性鋼渣對汞和砷的吸附性能。然而，現(xiàn)在國內(nèi)尚沒有關(guān)于鋼渣混凝土固化體用于海水富營養(yǎng)化治理的研究。因此，本文以鋼渣和大型藻類為實驗材料，采用單因素影響實驗從不同鋼渣和水泥配比、鋼渣目數(shù)以及不同的形狀優(yōu)化了鋼渣混凝土固化體；并分別研究了鋼渣混凝土固化體、大型藻類和鋼渣混凝土固化體-藻類系統(tǒng)對造成海水富營養(yǎng)化現(xiàn)象的活性磷酸鹽和硝酸鹽（本實驗中提到的磷酸鹽均指活性磷酸鹽）的去除效果；還從鋼渣混凝土固化體對大型藻類的影響和對海水水質(zhì)(重金屬濃度、pH值、COD)兩方面進行了鋼渣混凝土固化體的安全性分析。對鋼渣混凝土固化體治理海水富營養(yǎng)化的實際應用提供了設(shè)計依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。以下是本實驗的實驗結(jié)果: (1)在鋼渣混凝土固化體對富營養(yǎng)化海水中磷酸鹽和硝酸鹽去除效果的實驗中，發(fā)現(xiàn)鋼渣混凝土固化體可以有效的去除富營養(yǎng)化海水中的磷酸鹽和硝酸鹽。當采用7目和80目鋼渣按照合適的配比制成三棱柱形狀的鋼渣混凝土固化體時，鋼渣混凝土固化體對磷酸鹽和硝酸鹽的去除率最高，分別是53.84%和62.55%。研究結(jié)果也表明當海水中磷酸鹽和硝酸鹽濃度較低時，鋼渣混凝土固化體會釋放出微量的對磷酸鹽和硝酸鹽。 (2)在大型藻類對富營養(yǎng)化海水中磷酸鹽和硝酸鹽去除效果的實驗中，實驗選取的鼠尾藻和孔石莼對富營養(yǎng)化海水中的磷酸鹽和硝酸鹽均有明顯的去除效果。其中孔石莼對磷酸鹽和硝酸鹽的去除率分別是71.27%和26.82%，鼠尾藻對磷酸鹽和硝酸鹽的去除率分別是66.17%和26.78%。從實驗結(jié)果而言，孔石莼對磷酸鹽和硝酸鹽的去除效果略好于鼠尾藻。 (3)在鋼渣混凝土固化體-藻類系統(tǒng)對富營養(yǎng)化海水中磷酸鹽和硝酸鹽去除效果的實驗中，鋼渣混凝土固化體-藻類系統(tǒng)對磷酸鹽和硝酸鹽的去除效果較好，而且去除率都顯著高于單獨的鋼渣混凝土固化體和單獨的大型藻類。但是鋼渣混凝土固化體會對鼠尾藻和孔石莼造成一定的影響，使藻體重量減少，尤其會使孔石莼變白腐爛。因此鋼渣混凝土固化體在實際應用時，應當對鋼渣混凝土固化體進行前處理或者選擇一個合適的鋼渣用量，否則會對大型藻類造成一定的影響。 (4)在鋼渣混凝土固化體安全性評價實驗中，由于鋼渣混凝土固化體中含有鎘、銅和鉛等重金屬以及氧化鈣、氧化硅、氧化鋁等堿性氧化物，鋼渣混凝土固化體會向海中釋放少量的銅、鉛和鎘，并使海水的pH和COD值有所升高，但實驗的海水水質(zhì)總體仍符合二類海水水質(zhì)標準。因此在鋼渣混凝土固化體的實際應用中，可以對鋼渣混凝土固化體進行前處理或者在海域中選擇一個合適的投放量，，這樣能減少對海水水質(zhì)的影響。 綜上所述，鋼渣混凝土固化體-藻類系統(tǒng)對磷酸鹽和硝酸鹽有良好的去除效果，可以有效解決海水的富營養(yǎng)化問題。同時也實現(xiàn)了鋼渣的廢物利用，解決鋼渣堆放造成的污染。而且鋼渣混凝土固化體還具有人工魚礁的功能，可以起到集魚功能，為魚類提供生長、繁殖的場所。因此鋼渣混凝土固化體-藻類系統(tǒng)的應用前景十分廣闊。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：X55

【參考文獻】

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1 吳在興;我國典型海域富營養(yǎng)化特征、評價方法及其應用[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2013年

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