一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法技术

本发明专利技术属于重度富营养化水体处理技术领域，具体涉及一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法。本发明专利技术通过将配置好的酸溶液加入到富营养化水体的底泥中，酸浸入底泥后溶解底泥中的结合态磷，促进底泥中的磷向间隙水中扩散，最后提取富含磷的间隙水，实现重度富营养化水体底泥磷的去除。采用本发明专利技术，使得单位底泥中磷的浸出量为自然状态下释放的20～208倍，大幅提高了底泥中磷的浸提。本发明专利技术对重度富营养化水体底泥积累尚达不到疏浚程度时磷的快速控制提供了一种可行的技术，解决了底泥内源磷负荷过高所导致水体底泥结合态磷释放而带来的内源性富营养化污染；本发明专利技术操作简单，效果明显，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法


[0001]本专利技术属于重度富营养化水体处理
，具体涉及一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法。

技术介绍

[0002]目前，水体富营养化已经成为全世界都关注的环境难题。磷是水体富营养化的限制性营养元素之一，过剩的磷会导致水生生态系统初级生产力升高，进而导致水体富营养化，破坏水生态系统平衡。水生态系统中的大部分磷通常储存在湖底沉积物中，然而当温度、pH、氧化还原条件、浮游生物以及扰动等环境因素的影响下，底泥中的磷又会重新参与到沉积物
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水界面的循环当中，造成水体的内源性富营养化污染。因此，控制底泥易释放磷是降低水体中磷浓度的有效措施。
[0003]目前，修复富营养化底泥的主要方法是疏浚法和覆盖法。底泥疏浚技术虽可以有效解决景观水体的底泥污染问题，但其存在工程量较大、费用高、底泥再悬浮对水体造成污染、底泥运输和处理过程容易造成二次污染并且还会破坏水底生态环境等诸多缺陷，因此一般仅针对底泥层比较厚的水体。覆盖法是用环保无污染的材料覆盖在富营养化底泥表面，以便将污染底泥与上覆水隔离，主要通过物理掩蔽、物理或化学吸附和生物化学转化拦截底泥释放的污染物以达到修复富营养化水体。该方法虽然将一部分磷转化为难溶性磷永久沉淀下来，但随着处理时间的延长以及外界条件的改变，很大一部分以结合态形式存在的磷仍然能够从底泥中释放出来，造成内源性富营养化污染，而且覆盖法所需覆盖材料的投加量往往较大，从而容易造成河流堵塞、河床上升和库容减小等问题，因此一般仅针对泥层厚度不足以疏浚的底泥。鉴于此，需要寻求一种对达不到疏浚和不能够覆盖之间厚度的底泥中的磷进行高效去除的办法，以解决厚度达不到疏浚和不能够覆盖之间厚度的底泥的内源污染问题。

技术实现思路

[0004]为了高效去除达不到疏浚和不能够覆盖之间厚度的底泥中的磷，本专利技术提供了一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法，具体步骤如下，
[0007]步骤一：按预设浓度配置酸溶液；
[0008]步骤二：将步骤一配置的酸溶液加入到底泥中；
[0009]步骤三：将经过步骤二处理后的底泥静置；
[0010]步骤四：提取富含磷的间隙水。
[0011]所述步骤一中的酸溶液为有机酸溶液。
[0012]所述步骤一中的酸溶液的为柠檬酸溶液。
[0013]所述步骤一中酸溶液的预设浓度为0.05～0.5mol/L。
[0014]所述步骤二中底泥与酸溶液的体积比为(1:3)～(3:1)。
[0015]所述步骤二中酸溶液利用注射和覆盖两种方式加入到底泥中。
[0016]所述步骤二中酸溶液注射至距底泥上表面4～10cm深处。
[0017]所述步骤二中的底泥为叶绿素a＞40mg/m3，总磷＞100.0mg/m3，总氮＞1500.0mg/m3，化学需氧量＞10mg/L，透明度＜1m的重度富营养化景观水体底泥。
[0018]所述步骤三中的静置时间为1～7d。
[0019]所述步骤四是采用间隙水采集装置提取富含磷的间隙水。
[0020]有益效果：
[0021](1)本专利技术克服了底泥疏浚工程量较大、费用高、易造成二次污染等缺陷。
[0022](2)本专利技术克服了覆盖技术造成的河流堵塞、河床上升和库容减小等问题。
[0023](3)本专利技术彻底解决了因环境改变导致水体底泥结合态磷释放而带来的内源性富营养化污染。
[0024](4)本专利技术将酸浸入底泥后溶解底泥中的结合态磷，促进底泥中的磷向间隙水中扩散，最后提取富含磷的间隙水，实现重度富营养化水体底泥磷的去除，不仅操作简单，而且处理效果明显。
[0025]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例进行详细说明。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为实施例四期间随着柠檬酸浓度的变化，间隙水中磷酸盐浓度的变化图。
[0028]图2为实施例四期间随着柠檬酸浓度的变化，底泥pH值的变化图。
[0029]图3为实施例五期间随着泥水比的变化，间隙水中磷酸盐浓度的变化图。
[0030]图4为实施例五期间随着泥水比的变化，底泥pH值的变化图。
[0031]图5为实施例六期间间隙水中磷酸盐浓度随不同投加方式的变化图。
[0032]图6为实施例七期间间隙水中磷酸盐浓度随不同注射深度的变化图。
[0033]图7为实施例八期间间隙水中磷酸盐浓度随时间的变化图。
[0034]图8为实施例八期间底泥pH随时间的变化图。
[0035]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下通过本专利技术的较佳实施例进行详细说明。
具体实施方式
[0036]下面将结合实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]实施例一：
[0038]一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法，具体步骤如下，
[0039]步骤一：按预设浓度配置酸溶液；
[0040]步骤二：将步骤一配置的酸溶液加入到底泥中；
[0041]步骤三：将经过步骤二处理后的底泥静置；
[0042]步骤四：提取富含磷的间隙水。
[0043]本专利技术提供了一种对厚度达不到疏浚和不能够覆盖之间厚度的底泥中的磷的快速控制方法。本专利技术通过将酸溶液加入到富营养化水体的底泥中，酸进入底泥后溶解底泥中的结合态磷，促进底泥中磷向间隙水中扩散，最后提取富含磷的间隙水，实现重度富营养化水体底泥磷的去除。从而达到解决底泥内源磷负荷过高导致水体底泥结合态磷释放而带来的内源性富营养化污染的目的。
[0044]本专利技术克服了底泥疏浚工程量较大、费用高、易造成二次污染等缺陷；克服了覆盖技术造成的河流堵塞、河床上升和库容减小等问题。本专利技术彻底解决了因环境改变导致水体底泥结合态磷释放而带来的内源性富营养化污染。本专利技术不仅操作简单，而且处理效果明显。
[0045]实施例二：
[0046]一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法，在实施例一的基础上，所述的步骤一中的酸溶液为有机酸溶液。
[0047]进一步的，所述步骤一中的酸溶液的为柠檬酸溶液。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法，其特征在于，具体步骤如下，步骤一：按预设浓度配置酸溶液；步骤二：将步骤一配置的酸溶液加入到底泥中；步骤三：将经过步骤二处理后的底泥静置；步骤四：提取富含磷的间隙水。2.如权利要求1所述的一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法，其特征在于：所述步骤一中的酸溶液为有机酸溶液。3.如权利要求1或2所述的一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法，其特征在于：所述步骤一中的酸溶液的为柠檬酸溶液。4.如权利要求1所述的一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法，其特征在于：所述步骤一中酸溶液的预设浓度为0.05～0.5mol/L。5.如权利要求1所述的一种重度富营养化水体底泥磷的酸浸提方法，其特征在于：所述步骤二中底泥与酸溶液的体积比为(1:3)～(3:1)。6.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄鹏宇，杨棚利，邵甜，王怡，寇晓梅，陈亮，戚明旸，高一畴，蒙珂，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：