城市黑臭河道治理后呈現(xiàn)的“水華”問(wèn)題日益受到重視,水體中較高的磷營(yíng)養(yǎng)鹽含量是引起這一問(wèn)題的重要因素。硫作為水圈地球化學(xué)循環(huán)的重要生源要素,含量往往高于磷營(yíng)養(yǎng)鹽1-2個(gè)數(shù)量級(jí),其對(duì)內(nèi)源磷環(huán)境行為的影響作用不容忽視。本論文系統(tǒng)研究了不同濃度硫以及不同形態(tài)硫?qū)Τ鞘泻拥纼?nèi)源磷行為的影響,解析了硫、磷在泥-水界面的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展硫驅(qū)動(dòng)的內(nèi)源磷釋放的生物有效性探討,為豐富“硫驅(qū)動(dòng)的富營(yíng)養(yǎng)化”理論以及有效解決城市河道治理后水華治理難題提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。本文主要研究結(jié)果為:（1）通過(guò)不同濃度硫?qū)?nèi)源磷環(huán)境行為的影響研究發(fā)現(xiàn),還原態(tài)硫引起的釋磷過(guò)程有階段性特點(diǎn),第一階段主要為化學(xué)釋磷,釋磷強(qiáng)度與Na₂S濃度（1⁶mM）成正比,6mM Na₂S釋磷最強(qiáng),沉積物FeS_x的生成量與Na₂S濃度呈顯著正相關(guān),說(shuō)明這一階段釋磷以S^2-還原金屬結(jié)合態(tài)磷生成FeS_x的化學(xué)過(guò)程為主。第二階段S^2-部分被氧化為SO_4... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

淡水沉積物內(nèi)源硫循環(huán)主要過(guò)程示意圖

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章實(shí)驗(yàn)材料與方法9第二章實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1研究對(duì)象本研究定位于經(jīng)治理后的城市黑臭河道，在2015年“水十條”頒布后，上海市普陀區(qū)桃浦鎮(zhèn)的里店浦經(jīng)黑臭治理后，出現(xiàn)了二次富營(yíng)養(yǎng)化的情況，在圖2-1中的星標(biāo)位置采集底泥和對(duì)應(yīng)的上覆水用于實(shí)驗(yàn)。圖2-1取樣點(diǎn)位置Figure2-1Samplingsitelocation采樣點(diǎn)上覆水pH為6.9~7.1，沉積物AVS含量為4184.9±10.87mg/kg，沉積物總磷含量為7855±20.4mg/kg，上覆水和間隙水的基本理化指標(biāo)見(jiàn)表2-1。表2-1里店浦本底理化指標(biāo)（單位：mg/L）Table2-1PhysicochemicalpropertiesofLiDianRiver（Unit：mg/L）項(xiàng)目TPPO43-SO42-S2-Fe2+TFeDO上覆水0.4270.31997.24±2.80.10±0.000.1691.2029.8間隙水2.349±0.0021.48139.082±1.560.67±0.0100.3740.5800.152.2研究方法2.2.1不同硫濃度對(duì)內(nèi)源磷行為的影響研究氧化態(tài)硫酸鹽和還原態(tài)硫離子是主要的兩種硫形態(tài)類別，根據(jù)城市河道本底值結(jié)合預(yù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定濃度梯度，分氧化態(tài)硫和還原態(tài)硫兩部分探究不

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章實(shí)驗(yàn)材料與方法10同濃度硫?qū)?nèi)源磷環(huán)境行為的影響。氧化態(tài)硫酸鹽和還原態(tài)硫離子分別由Na2SO4和Na2S·9H2O提供。還原態(tài)硫的濃度設(shè)置分別為：1mMNa2S、2mMNa2S、4mMNa2S和6mMNa2S；氧化態(tài)硫的濃度設(shè)置分別為：2mMNa2SO4、4mMNa2SO4、6mMNa2SO4和8mMNa2SO4，每個(gè)工況設(shè)置兩個(gè)平行樣。沉積物和上覆水的體積比為1:3，黑紙包裹避光處理，置于圓柱容器（圖2-2），在實(shí)驗(yàn)室靜置3天后開(kāi)始取樣測(cè)定，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在恒溫培養(yǎng)箱中開(kāi)展。圖2-2實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Figure2-2Experimentalsetupdiagram硫酸鈉均勻溶于上覆水，硫化鈉則考慮到易被氧化的問(wèn)題加入泥水界面。上覆水用針管取樣，且每次取樣后不再添加新鮮上覆水；為避免對(duì)體系造成較大擾動(dòng)，將針管插入泥水界面下，抽取泥水混合液進(jìn)行離心獲取間隙水。2.2.2不同硫形態(tài)對(duì)內(nèi)源磷行為的影響研究在2.2.1的研究基礎(chǔ)上以2mM（以S計(jì)）作為統(tǒng)一濃度值，選取6種常見(jiàn)的硫/硫化合物探究不同形態(tài)硫?qū)?nèi)源磷環(huán)境行為的影響，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-2。設(shè)置7組工況：空白對(duì)照組（無(wú)添加）、硫酸鈉組（投加2mMNa2SO4）、硫化鈉組（投加2mMNa2S）、硫代硫酸鈉組（投加1mMNa2S2O3），硫單質(zhì)組（投加2mMS0）、硫化亞鐵組（投加2mMFeS），黃鐵礦組（投加1mMFeS2），另外設(shè)置3mMNa2S2O3、10mMFeS和10mMFeS2作為濃度對(duì)照，其中黃鐵礦是選購(gòu)自湖南礦區(qū)的天然黃鐵礦，經(jīng)XRD分析驗(yàn)證其純度高于90%。


本文編號(hào)：3310202