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关键词：
低溶解氧,污泥微膨胀,可行性,运行方式,节能
发表时间：
2012-09-05 08:28:10
摘要: 以南京仙林大学城的重污染河道水体为对象，利用模拟方法研究不同曝气方式( 底泥曝气、水曝气) 对水体氮素迁移与转化的影响． 结果表明，在缺氧和温度升高条件下，底泥氮素主要以NH +4 -N 形式向上覆水释放; 上覆水NH +4 -N 的最大累积量表现为: 水曝气＜ 底泥曝气＜ 对照，3种工况下上覆水中NH +4 -N 的最高质量浓度分别为9. 40、11. 24、19. 30 mg·L － 1 ; 曝气通过2 种途径不同程度地消减系统中的氮素，一是通过氨挥发作用，二是通过硝化-反硝化作用; 从上覆水、间隙水和底泥中氮素的消减效果来看，底泥曝气均要优于水曝气; 实验结束后底泥曝气组间隙水中NH +4 -N 的浓度和底泥中NH +4 -N 的含量分别减少了64. 36% 和58. 73% ，水曝气组分别减少了39. 53% 和38. 78% ; 从上覆水的氮素转化过程来看，曝气工况下的硝化作用启动比较缓慢，水曝气经历了9 d，底泥曝气经历了16 d; 在曝气工况下，上覆水中均出现了NO －2 -N 累积现象，水曝气和底泥曝气的NO －2 -N 累积持续时间分别为17 d 和14 d．
随着城市化进程的加速和社会经济的发展，大量污染物质排入城市河道，并沉积于底泥中，使城市河道底泥遭受严重污染． 富集于底泥的污染物质在适当条件下重新释放，成为二次污染源，导致城市河道水质恶化，甚至黑臭［1，2］． 相关研究认为厌氧条件是促使底泥氮释放的主要因素［3 ～ 6］，因此改善水体的溶氧条件，对于修复城市河道受污染水体、减少水体氮负荷具有重要意义．
曝气技术是有效提高污染河道水体溶氧水平的常用技术之一． 常规曝气技术主要针对上覆水体，通过向水体人工充氧，可以控制底泥含氮等污染物质的释放［7 ～ 9］，但从实践来看对于含氮物质的控制并没有起到长期有效的作用［10］． 为了能实现底泥污染物质的原位消减，近年来有学者开展了底泥曝气技术研究，分析了底泥曝气对磷［11，12］、硫化氢［13］、重金属［14］等物质在底泥与上覆水体之间迁移与转化的影响，国外也开展了一些实践运用［15］． 李大鹏等［11］对比研究了水曝气和底泥曝气对城市河道上覆水NH +4 -N 的去除效果． 但是，目前还鲜见针对底泥曝气对污染河道氮素迁移与转化影响的全面研究，更未见曝气对水体、间隙水和底泥氮素形态转化及迁移过程影响的系统报道．
为了了解不同曝气方式对城市污染河道氮素在底泥、间隙水和上覆水中迁移与转化的影响，本实验采用室内模拟方法，从城市污染河道采集原位泥柱和上覆水构建实验系统，研究不同曝气方式( 底泥曝气和水曝气) 对水体氮素迁移与转化的影响，以及间隙水和底泥中氮素形态的变化特征，从而就人为工程措施对城市污染河道氮素的迁移与转化机制作初步探讨．
为了了解不同曝气方式对城市污染河道氮素在底泥、间隙水和上覆水中迁移与转化的影响，本实验采用室内模拟方法，从城市污染河道采集原位泥柱和上覆水构建实验系统，研究不同曝气方式( 底泥曝气和水曝气) 对水体氮素迁移与转化的影响，以及间隙水和底泥中氮素形态的变化特征，从而就人为工程措施对城市污染河道氮素的迁移与转化机制作初步探讨．
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