發(fā)布時間：2020-04-08 17:02

【摘要】：黑臭水體已成為威脅居民健康、影響社會發(fā)展的環(huán)境問題之一。底泥作為黑臭水體的內(nèi)源污染源頭,累積了大量污染物,因而改善底泥特性是治理黑臭水體的重要措施之一。過氧化鈣(CaO2)是一種常用的釋氧化合物,但遇水反應(yīng)快速釋放氧氣的特性使其不能滿足工程應(yīng)用所需的長效緩慢釋氧的要求。本研究以CaO2為氧源,沸石為填充劑,環(huán)境友好型材料聚乳酸為包埋材料,制成具有緩慢釋放氧氣特性的CaO2緩釋氧劑。通過清水實驗和模擬黑臭水體底泥改善試驗,考察了包埋材料占比、泥水環(huán)境溫度和緩釋氧劑不同投加位置對釋氧速率及底泥特性改善的影響,得出以下結(jié)論:(1)掃描電鏡證實聚乳酸能有效包埋Ca02。在pH值為7.12的無氧清水中分別投加緩釋氧劑和粉末Ca02,兩者的釋氧速率分別為0.18和0.973mg/(L·h),完全釋氧后水體pH值分別為8.9和11。實驗表明緩釋氧劑可以有效減緩Ca02釋氧速率,且對水體pH值的影響遠(yuǎn)小于直接投加粉末CaO2。(2)聚乳酸占比對緩釋氧劑的釋氧效率有一定影響,聚乳酸占比低于71.4%或高于83.3%都會導(dǎo)致緩釋氧劑釋氧速率的快速增加。在為期15天試驗內(nèi),聚乳酸占比為83.3%時,緩釋氧劑釋氧速率最慢,為0.521 mg/(L·h),底泥有機(jī)質(zhì)的去除率為5.3%且對底泥中對NH4+-N、TP釋放的抑制作用明顯。(3)水體及底泥環(huán)境溫度是影響緩釋氧劑釋氧速率的因素之一。泥水溫度高于25℃時緩釋氧劑釋氧速率快,釋氧周期短,而溫度低于10℃時釋氧速率慢,釋氧時間久。綜合考慮對底泥有機(jī)質(zhì)的去除和對底泥中對底泥NH4+-N、TP釋放的抑制作用,選擇在常溫條件下投加緩釋氧劑對底泥的改善效果較好。(4)緩釋氧劑不同位置的投加會影響氧氣的釋放。緩釋氧劑覆蓋在底泥表面比注射在底泥中釋氧時間長,且對底泥NH4+-N、TP的釋放起到一定的抑制作用。(5)在黑臭水體底泥模擬試驗中,根據(jù)底泥耗氧速率(SOD)計算出緩釋氧劑的投加量為543g/m2。經(jīng)過30天試驗,底泥有機(jī)質(zhì)的去除率是20.6%,上覆水NH4+-N、TP、COD分別降低至2.12mg/L、0.408 mg/L、45mg/L,上覆水溶解氧峰值為4.54mg/L。30天試驗后,溶解氧和pH值分別為3.7mg/L和7.9,底泥的顏色由黑色變?yōu)楹稚?但底泥重金屬的礦化作用并不明顯。
【圖文】：

后恰好水裝滿不會溢出。用溶氧儀測定水中溶解氧確保溶解氧耗盡并穩(wěn)定半個小時后，在逡逑第一個玻璃瓶中投加０．０５ｇＣａＯ２，第二個投加制備好的緩釋氧劑。將玻璃瓶放在磁力攪拌逡逑器上（圖２．１，轉(zhuǎn)速１００ｒ／ｍｉｎ），然后每隔一段時間記錄一次溶解氧與ｐＨ值。逡逑圖２．１反應(yīng)容器逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ｒｅａｃｔｉｏｎ邋ｖｅｓｓｅｌ逡逑

２．邋４．邋３清水中ｐＨ的變化逡逑由于Ｃａ０２與水反應(yīng)會產(chǎn)生氫氧化物，，使得水體ｐＨ上升，因此每一段時間測定一次兩逡逑個玻璃瓶中的ｐＨ，結(jié)果如下圖２．４。逡逑１１．０－邋，邋＂邋＂邋＂逡逑１０．５－逡逑Ｉ邐—■—粉末邋Ｃａ0２逡逑１０．０－邋１邐一緩釋筑劑逡逑Ｘ邋９．５＿逡逑９．０－邐邐？逡逑‘邋廣＾邐逡逑８．５－邐＾逡逑８．０－
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X52

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