一种管道沉积物-水系统中磷迁移和转化的量化计算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种管道沉积物

【技术实现步骤摘要】
一种管道沉积物
‑
水系统中磷迁移和转化的量化计算方法


[0001]本专利技术涉及沉积物中磷类污染量计算
，具体为一种管道沉积物
‑
水系统中磷迁移和转化的量化计算方法。

技术介绍

[0002]排水系统作为城市基础设施的重要组成部分，承担生活污水、雨水、工业废水的收集和输送；然而，雨、污水中携带的悬浮颗粒物在管道内水流要素变化等原因的影响下会发生沉降，使得排水管道内沉积现象十分普遍；管道沉积物的产生，会缩减管道的输送空间、使管道输水能力下降，沉积物中的微生物在代谢中会产生有害化合物，导致产生异味和腐蚀，而且，沉积物中的磷类污染物随溢流污、废水进入受纳水体，则易造成水体富营养化。
[0003]目前，还没有一种简单易行的方法能对磷类污染物迁移、转化过程的测定和计算，因此，亟需一种管道沉积物
‑
水系统中磷迁移和转化的量化计算方法来解决上述问题

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种管道沉积物
‑
水系统中磷迁移和转化的量化计算方法，来解决管道沉积物中磷类污染物带来的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种管道沉积物
‑
水系统中磷迁移和转化的量化计算方法，包括如下步骤：
[0006]S1、构建试验装置，包括多个相同的容器，各个容器内底部填入灭菌沉积物，并倒入上覆水；
[0007]S2、对各个容器内沉积物和上覆水进行取样，其中，对各个容器按顺序标记，并每隔预设天数，按标记顺序进行取样；
[0008]S3、对样品进行测定，具体包括：
[0009]a、上覆水样中TP和DRP浓度采用钼酸盐比色法测定；
[0010]b、将各个样品中的沉积物在5000r/min转速下离心20min，过滤得到间隙水，用钼酸盐比色法测定间隙水TP和DRP；
[0011]c、将离心得到的沉积物残渣烘干和研磨后，分成两份；
[0012]其中，一份部分过200目筛，加10ml5％过硫酸钾溶液和5ml30％硫酸溶液后进行消煮，冷却后过夜静置，次日用钼锑抗分光光度法测定，得到沉积物中的TP；
[0013]另一份过100目筛，加10ml5％过硫酸钾溶液和50ml1mol/L氯化铵溶液，并调节样品pH值至中性后于25℃下震荡提取2h，将提取得到的液体倒入离心管，在10000r/min转速下离心20min，上清液经0.45μm玻璃滤膜过滤后，经钼锑抗分光光度法测定，得到沉积物中的Ex
‑
P；
[0014]S4、根据测定结果，计算的TP、DRP和Ex
‑
P的变化量，以及TP和DRP的迁移率和转化率。
[0015]优选的，在步骤S1中，容器均匀分成灭菌组和对照组，其中，灭菌组中的容器内底
部填入灭菌沉积物，并倒入上覆水，对照组中的容器内底部填入原沉积物，并倒入上覆水。
[0016]优选的，沉积物平铺后放入超净工作台，在紫外灯下照射48h，得到灭菌沉积物。
[0017]优选的，各个所述容器开口处均用PVC保鲜膜包裹，使所述容器内构成缺氧的环境。
[0018]优选的，在步骤S2中，沉积物的取样区域为沉积物
‑
水界面以下0
‑
20mm处。优选的，在步骤S4中，TP、DRP和Ex
‑
P的变化量计算公式为：
[0019]ΔC＝C
‑
C0；
[0020]其中，ΔC为灭菌组不同位置TP、DRP和Ex
‑
P的浓度变化量，C为灭菌组最后一次取样时不同位置TP、DRP和Ex
‑
P的浓度，C0为第一次取样时不同位置TP、DRP和Ex
‑
P的浓度；
[0021]TP或DRP的迁移量计算公式为：ΔM＝
‑
ΔC，其中，ΔM为上覆水、间隙水中TP或DRP的迁移量；
[0022]TP或DRP的迁移率计算公式为：其中，r
M
为迁移率；
[0023]TP或DRP的转化量计算公式为：ΔT＝
‑
ΔC'
‑
ΔM，其中，ΔT为对照组上覆水或间隙水中TP、DRP生物转化量，ΔC'为对照组不同位置TP、DRP和Ex
‑
P的浓度变化量；
[0024]TP或DRP的转化率公式为：
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术通过构建试验装置模拟磷在排水管道内的迁移和转化，并通过对管道中沉积物和水进行取样、测定，分析磷的迁移路径和生物转化路径，计算迁移量和转化量，进而计算出迁移率和转化率，计算过程简单方便，易于操作和实现。
附图说明
[0026]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0027]在附图中：
[0028]图1是本专利技术沉积物
‑
水系统中磷迁移、转化试验模拟装置示意图；
[0029]图2是本专利技术灭菌组沉积物
‑
水系统中各形态磷的变化量；
[0030]图3是本专利技术对照组沉积物
‑
水系统中各形态磷的变化量。
具体实施方式
[0031]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0032]实施例：一种管道沉积物
‑
水系统中磷迁移和转化的量化计算方法，包括如下步骤：
[0033]S1、构建试验装置，包括多个相同的容器，各个容器内底部填入灭菌沉积物，并倒入上覆水；
[0034]S2、对各个容器内沉积物和上覆水进行取样，其中，对各个容器按顺序标记，并每隔预设天数，按标记顺序进行取样，其中，沉积物的取样区域为沉积物
‑
水界面以下0
‑
20mm
处；
[0035]S3、对样品进行测定，具体包括：
[0036]a、上覆水样中TP和DRP浓度采用钼酸盐比色法测定；
[0037]b、将各个样品中的沉积物在5000r/min转速下离心20min，过滤得到间隙水，用钼酸盐比色法测定间隙水TP和DRP；
[0038]c、将离心得到的沉积物残渣烘干和研磨后，分成两份；
[0039]其中，一份部分过200目筛，加10ml5％过硫酸钾溶液和5ml30％硫酸溶液后进行消煮，冷却后过夜静置，次日用钼锑抗分光光度法测定，得到沉积物中的TP；
[0040]另一份过100目筛，加10ml5％过硫酸钾溶液和50ml1mol/L氯化铵溶液，并调节样品pH值至中性后于25℃下震荡提取2h，将提取得到的液体倒入离心管，在10000r/min转速下离心20min，上清液经0.45μm玻璃滤膜过滤后，经钼锑抗分光光度法测定，得到沉积物中的弱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道沉积物
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水系统中磷迁移和转化的量化计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、构建试验装置，包括多个相同的容器，各个容器内底部填入灭菌沉积物，并倒入上覆水；S2、对各个容器内沉积物和上覆水进行取样，其中，对各个容器按顺序标记，并每隔预设天数，按标记顺序进行取样；S3、对样品进行测定，具体包括：a、上覆水样中TP和DRP浓度采用钼酸盐比色法测定；b、将各个样品中的沉积物在5000r/min转速下离心20min，过滤得到间隙水，用钼酸盐比色法测定间隙水TP和DRP；c、将离心得到的沉积物残渣烘干和研磨后，分成两份；其中，一份部分过200目筛，加10ml 5％过硫酸钾溶液和5ml 30％硫酸溶液后进行消煮，冷却后过夜静置，次日用钼锑抗分光光度法测定，得到沉积物中的TP；另一份过100目筛，加10ml 5％过硫酸钾溶液和50ml 1mol/L氯化铵溶液，并调节样品pH值至中性后于25℃下震荡提取2h，将提取得到的液体倒入离心管，在10000r/min转速下离心20min，上清液经0.45μm玻璃滤膜过滤后，经钼锑抗分光光度法测定，得到沉积物中的Ex
‑
P；S4、根据测定结果，计算的TP、DRP和Ex
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P的变化量，以及TP和DRP的迁移率和转化率。2.根据权利要求1所述的一种管道沉积物
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水系统中磷迁移和转化的量化计算方法，其特征在于：在步骤S1中，容器均匀分成灭菌组和对照组，其中，灭菌组中的容器内底部填入灭菌沉积物，并倒入上覆水，对照组中的容器内底部填入原沉积物，并倒入上覆水。3.根据权利要求2所述的一种管道沉积物
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水系统中磷迁移和转化的量化计算方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦昊东，刘翠云，刘琪，靳文举，王若璇，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：