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底泥为水体污染物的汇和内源,一般认为溶解氧、温度、pH值、水体扰动等对底泥营养物质的释放影响较大,底泥清淤、钝化、封闭是目前主要的水体污染内源处置技术。
目前主流钝化技术是将铝、铁、钙盐等投入水体底泥,辅助以PH缓冲剂、矿物吸附剂等在水体底部水解絮凝形成氢氧化物(铝铁盐)或直接与磷酸根反应沉淀,从而减少磷元素进入水体的量。
此处,底泥钝化技术与底泥被动封闭技术在一些论文中有融合现象,例如使用镧盐、铁盐、钙盐、铝盐改性膨润土;使用一些矿渣等。
由于该方法机理为依靠投入的药剂化学固定释放无机磷及物理阻碍底泥与水体的营养物质交换,因此应视之为一种临时性的污染迁移途径控制技术,类似于常规化工反应中的投料沉淀与吸附磷,只是其饱和与穿透的时效会比传统化工长一些。理论分析其关键影响因子在于投放的药剂量、药剂在水体空间分布调度、物理阻碍层的性质与结构设计。
从理论上看,目前常规底泥钝化技术存在如下问题:
1.从生态角度看,大量可溶性铝、铁、钙盐投入水体后对水体pH值影响较大,且引入了较长期存在的硫酸根、硝酸根、氯离子,以及可以持续一段时间存在金属离子等,对不流动水体的水质形成较大改变,相应带来水生生态风险;对流动水体则存在金属离子及其絮凝体被流水带走损失问题。投放量越大,捕捉磷的时效越长,但带来的生态风险越大,这是一对传统钝化方法难以克服的问题。
2.从岩土角度看,该钝化模式未能有效压缩底泥颗粒的水膜,因此底泥压缩效果差,物理阻碍层强度低,抵抗水流冲击或底泥各种因素破坏的能力需要进一步加强。
我们仨通过分析提出了一种可能会更稳妥的底泥钝化原理,另外通过分析提出了肯定更稳妥的底泥主动封固原理,我们仨正在整理中,前一篇初稿已快完成。我们因科学网而认识与合作,老大长于源汇漏分析,老二长于极其深厚的专业功底,我理论分析与构建能力还行,感谢科学网。
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