改性粘土矿物对沉积物磷的原位钝化/掩蔽技术研究

发布时间：2021-10-20 00:29

　　富营养化是淡水水体和近海水域的主要污染之一。磷是富营养化的主要限制因子,在外源磷已得到有效控制的前提下,研究重点需转向沉积物磷的治理修复。镧改性膨润土是目前相对较新的一种磷钝化/掩蔽剂,其活性成分镧化物可有效吸附磷,将磷固定在膨润土表面或孔隙中,最后自然沉降至沉积物表层,形成有效覆盖层。由于其经济、高效、微毒性、治理周期短等优点,已在澳大利亚、英国、荷兰、中国、墨西哥以及南非等地的工程实践中取得良好效果,引起国内外的广泛研究。本文即在总结国内外研究现状的基础上,创新性地研究了淡水水体中丰度较高的HCO3-,海域中浓度较大的Cl-以及三种水体常见低分子有机酸（甲酸、乙酸、乳酸）的存在对镧改性膨润土吸附磷的效果影响。在此之前,通过研究不同pH条件下镧改性膨润土对磷单位吸附量的变化,分析其吸附磷的主要作用机制。本实验主要包括三个部分:镧改性膨润土的制备表征以及基本性能的测试;动态摇床实验研究不同浓度的实验因子对镧改性膨润土吸附磷的影响及其沉积物磷形态分析;静态模拟实验研究具体水体中实验因子最恶劣的情况对镧改性膨润土吸附磷的影响及其沉积物磷形态分析。其中镧改性膨润土的制备采用提纯、酸泡、镧离子... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 水体富营养化现状及其危害
        1.1.1 水体富营养化的现状
        1.1.2 水体富营养化的危害
    1.2 内源磷的释放对湖泊富营养化的影响
    1.3 沉积物污染控制技术
    1.4 国内外钝化/掩蔽技术研究进展
        1.4.1 铝盐钝化剂
        1.4.2 铁/钙盐钝化剂
        1.4.3 天然/改性粘土矿物
    1.5 选题意义及主要内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 主要内容
第二章 镧改性膨润土的制备表征及性能测试
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验原理及方法
        2.2.1 实验原理
        2.2.2 实验方法
    2.3 结构表征
        2.3.1 实验条件
        2.3.2 结果及分析
    2.4 基本性能测试
        2.4.1 实验方法
        2.4.2 结果及讨论
    2.5 本章小结
第三章 动态实验及结果讨论
    3.1 实验材料及方法
        3.1.1 实验材料的采集
        3.1.2 实验药品
        3.1.3 实验设备
        3.1.4 实验方法
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 pH对镧改性膨润土吸附磷的影响
        3.2.2 共存离子对镧改性膨润土吸附磷的影响
        3.2.3 低分子有机酸对镧改性膨润土吸附磷的影响
    3.3 沉积物磷形态组成变化
        3.3.1 磷形态的介绍
        3.3.2 结果讨论及分析
    3.4 本章小结
第四章 静态实验及结果讨论
    4.1 实验材料及方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验仪器及药品
    4.2 实验方法
        4.2.1 测量方法
        4.2.2 实验方案
    4.3 结果与分析
        4.3.1 上覆水溶解性总磷含量变化结果及分析
        4.3.2 实验组沉积物磷形态分析
    4.4 本章小结
第五章 结论和建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]La/酸化膨润土吸附剂的表征与除磷性能[J]. 朱鹏飞,任静,罗凤琳,牛笛,曾静.  光谱实验室. 2013(05)
[2]有机质和低相对分子质量有机酸对沉积物中磷吸附/解吸行为的影响[J]. 迟杰,赵旭光,董林林.  天津大学学报. 2011(11)
[3]锁磷剂微生物菌剂复合技术用于富营养水体治理的研究[J]. 张大群,刘瑶,金宏,姜亦增.  给水排水. 2010(11)
[4]镧改性、钠基和钙基膨润土净化污染河水中磷的效果[J]. 卢少勇,张烨,王伟,刘慧迪,金相灿,黄国忠,崔卫华.  给水排水. 2009(S2)
[5]湖泊底泥污染控制技术及其适用性探讨[J]. 胡小贞,金相灿,卢少勇,储昭升.  中国工程科学. 2009(09)
[6]Lake sediment treatment with aluminum,iron,calcium and nitrate additives to reduce phosphorus release[J]. Guang-rong LIU, Chun-song YE, Jing-hao HE, Qin QIAN, Hua JIANG (College of Power and Mechanical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China).  Journal of Zhejiang University（Science A:An International Applied Physics & Engineering Journal）. 2009(09)
[7]pH值和光照对镧改性膨润土吸附水中氮和磷的影响[J]. 司静,卢少勇,金相灿,蔡珉敏,邓建国.  中国环境科学. 2009(09)
[8]镧钛改性膨润土吸附剂的制备与除磷性能的研究[J]. 钱文敏,杨永宏,梅向阳,周树礼.  应用化工. 2008(01)
[9]长江中下游浅水湖沉积物磷形态及其分布特征研究[J]. 金相灿,庞燕,王圣瑞,周小宁.  农业环境科学学报. 2008(01)
[10]湖泊富营养化发生机制与控制技术及其应用[J]. 秦伯强,杨柳燕,陈非洲,朱广伟,张路,陈宜瑜.  科学通报. 2006(16)

硕士论文
[1]胶州湾水体低分子量有机酸的特征研究[D]. 刘宗丽.中国海洋大学 2012
[2]挺水植物对富营养化湖泊水体中氮磷循环的影响[D]. 赵旭光.天津大学 2012



本文编号：3445893