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镧沸石控制人工湖泊沉积物磷释放的试验研究

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环境条件的变化会引起沉积物中的磷向上覆水释放,从而引发富营养化.投加镧系钝化剂可以有效控制沉积物中磷的释放.然而,目前应用最为广泛的锁磷剂Phoslock(R)存在着La3+释放的风险;此外,由于锁磷剂吸附量较小,形成的钝化剂层较厚,氧气从上覆水向沉积物的传质也会被阻碍.使用具有较大吸附量和较低La3+释放风险的新型材料——镧沸石作为钝化剂,考察了其对人工湖泊沉积物中磷释放的控制效果.通过等温吸附线和Langmuir模型拟合,发现镧沸石对磷的最大吸附量为71.94 mg/g,是Phoslock(C)的7倍.吸附动力学试验表明,镧沸石对磷的吸附速率较快,0.5h内可以利用81％的吸附位.磷形态分析发现,镧沸石吸附的磷85％以上为酸溶态或残渣态磷,说明其与磷的结合具有较好的稳定性.投加镧沸石后,沉积物中磷在pH值为10.8时的释放量可以降低30％;厌氧条件下沉积物中磷的释放可以被镧沸石完全抑制.40d模拟钝化试验发现,投加质量百分比1.65％的镧沸石可以显著降低上覆水中溶解性可反应磷(SRP)和总磷(TP)的浓度,其中SRP浓度的降低幅度大于TP.模拟钝化试验中,非稳定形态的磷被转化为较为稳定的酸溶态磷和残渣态磷.结果 表明,镧沸石在沉积物内源磷控制方面具有良好的应用前景.
Experimental studyon control of phosphorus release from sediment of an artificial lake with lanthanum-modified zeolite

王哲、张波、朱俊、强国泉、闫德馨、丁亮亮、李家科、李怀恩

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西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西西安710048

西安理工大学水利水电学院市政工程系,陕西西安710048

湖泊 沉积物 磷释放 镧沸石 水质

国家自然科学基金青年基金陕西省教育厅自然科学专项中国博士后科学基金会第63批面上资助陕西省自然科学基础研究计划一般项目(青年)

5190921018JK05642018M633648XB2019JQ-752

2020

水利水电技术(中英文)
水利部发展研究中心

水利水电技术(中英文)

CSTPCD北大核心
影响因子：0.456
ISSN：1000-0860
年,卷(期)：2020.51(7)
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