关中涝池底泥污染物向水体释放规律研究

发布时间：2020-03-23 22:03

【摘要】：北方干旱地区农村的涝池底泥作为污染物的载体,不仅能吸收上覆水体中的各种污染物,同时还向水体中释放各种污染物。论文针对农村涝池的底泥释放进行了初步研究。同时期在陕西关中地区考察的18个涝池中,选定3个有代表性的目标涝池,经历夏、秋、冬三季8个月的试验周期。通过监测分析底泥及水体中有机碳、总磷、氨氮、硝态氮的变化,调整试验中的上覆水体与泥水比,探究涝池底泥中主要污染物向水体的释放规律。试验前期涝池底泥沉积物向水体大量释放污染物,使上覆水体COD、总磷、氨氮、硝态氮的含量显著增加,其中氨氮释放速率最高,可达到90%左右,总磷最低在14%～30%之间。2个月后,底泥释放污染物速率降低。至冬季12月左右达到波动平衡状态。4种污染物有机碳、总磷、氨氮、硝态氮的试验最终释放率分别在19.18%～49.21%、8.10%～12.50%、9.71%～25.57%、4.7%～47%之间。最终释放率从大到小依次为:有机碳、硝态氮、氨氮、总磷。底泥向水体释放的过程很大程度上受到温度变化的影响,从7月开始处于高温阶段,温度保持在30℃以上。该过程中微生物活性、分子间作用力等的增强都促进涝池底泥向水体的释放,导致4项污染物含量增加。9～11月间温度在20℃左右。底泥中污染物释放速率均减缓或呈反向吸附状态。至12月温度为5℃左右,试验装置内的生态系统逐渐达到波动平衡状态。由此,在涝池的治理中,针对高温条件下的释放过程需进行更深入研究,可采取一定的化学、生物反应或植物搭配等办法控制底泥污染物的释放。涝池底泥向水体释放污染物的过程同时受到固液两相之间的浓度梯度影响。浓度梯度越大,底泥中的各污染物向上覆水体释放迁移速率越快,从而对水体造成污染。同时三种不同泥水比下,底泥浓度越大,水体中污染物含量越高。综上,在关中涝池的治理过程中,不能仅针对涝池水体治理,对底泥释放过程的控制也是必不可少的,需综合考虑到底泥沉积物和水体中污染物浓度间的梯度关系。同时,底泥浓度过高时也会对污染物的释放产生影响。因此需对泥水比有所控制,当底泥沉积物累积到一定程度时,可对其进行部分清淤等工程措施。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X52

【参考文献】