城市黑臭河道治理后呈現的“水華”問題日益受到重視,水體中較高的磷營養(yǎng)鹽含量是引起這一問題的重要因素。硫作為水圈地球化學循環(huán)的重要生源要素,含量往往高于磷營養(yǎng)鹽1-2個數量級,其對內源磷環(huán)境行為的影響作用不容忽視。本論文系統(tǒng)研究了不同濃度硫以及不同形態(tài)硫對城市河道內源磷行為的影響,解析了硫、磷在泥-水界面的遷移轉化規(guī)律,并在此基礎上開展硫驅動的內源磷釋放的生物有效性探討,為豐富“硫驅動的富營養(yǎng)化”理論以及有效解決城市河道治理后水華治理難題提供理論依據和技術支撐。本文主要研究結果為:（1）通過不同濃度硫對內源磷環(huán)境行為的影響研究發(fā)現,還原態(tài)硫引起的釋磷過程有階段性特點,第一階段主要為化學釋磷,釋磷強度與Na₂S濃度（1⁶mM）成正比,6mM Na₂S釋磷最強,沉積物FeS_x的生成量與Na₂S濃度呈顯著正相關,說明這一階段釋磷以S^2-還原金屬結合態(tài)磷生成FeS_x的化學過程為主。第二階段S^2-部分被氧化為SO_4... 

【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

淡水沉積物內源硫循環(huán)主要過程示意圖

華東師范大學碩士學位論文第二章實驗材料與方法9第二章實驗材料與方法2.1研究對象本研究定位于經治理后的城市黑臭河道，在2015年“水十條”頒布后，上海市普陀區(qū)桃浦鎮(zhèn)的里店浦經黑臭治理后，出現了二次富營養(yǎng)化的情況，在圖2-1中的星標位置采集底泥和對應的上覆水用于實驗。圖2-1取樣點位置Figure2-1Samplingsitelocation采樣點上覆水pH為6.9~7.1，沉積物AVS含量為4184.9±10.87mg/kg，沉積物總磷含量為7855±20.4mg/kg，上覆水和間隙水的基本理化指標見表2-1。表2-1里店浦本底理化指標（單位：mg/L）Table2-1PhysicochemicalpropertiesofLiDianRiver（Unit：mg/L）項目TPPO43-SO42-S2-Fe2+TFeDO上覆水0.4270.31997.24±2.80.10±0.000.1691.2029.8間隙水2.349±0.0021.48139.082±1.560.67±0.0100.3740.5800.152.2研究方法2.2.1不同硫濃度對內源磷行為的影響研究氧化態(tài)硫酸鹽和還原態(tài)硫離子是主要的兩種硫形態(tài)類別，根據城市河道本底值結合預實驗的實驗結果，確定濃度梯度，分氧化態(tài)硫和還原態(tài)硫兩部分探究不

華東師范大學碩士學位論文第二章實驗材料與方法10同濃度硫對內源磷環(huán)境行為的影響。氧化態(tài)硫酸鹽和還原態(tài)硫離子分別由Na2SO4和Na2S·9H2O提供。還原態(tài)硫的濃度設置分別為：1mMNa2S、2mMNa2S、4mMNa2S和6mMNa2S；氧化態(tài)硫的濃度設置分別為：2mMNa2SO4、4mMNa2SO4、6mMNa2SO4和8mMNa2SO4，每個工況設置兩個平行樣。沉積物和上覆水的體積比為1:3，黑紙包裹避光處理，置于圓柱容器（圖2-2），在實驗室靜置3天后開始取樣測定，整個實驗過程是在恒溫培養(yǎng)箱中開展。圖2-2實驗裝置示意圖Figure2-2Experimentalsetupdiagram硫酸鈉均勻溶于上覆水，硫化鈉則考慮到易被氧化的問題加入泥水界面。上覆水用針管取樣，且每次取樣后不再添加新鮮上覆水；為避免對體系造成較大擾動，將針管插入泥水界面下，抽取泥水混合液進行離心獲取間隙水。2.2.2不同硫形態(tài)對內源磷行為的影響研究在2.2.1的研究基礎上以2mM（以S計）作為統(tǒng)一濃度值，選取6種常見的硫/硫化合物探究不同形態(tài)硫對內源磷環(huán)境行為的影響，實驗裝置如圖2-2。設置7組工況：空白對照組（無添加）、硫酸鈉組（投加2mMNa2SO4）、硫化鈉組（投加2mMNa2S）、硫代硫酸鈉組（投加1mMNa2S2O3），硫單質組（投加2mMS0）、硫化亞鐵組（投加2mMFeS），黃鐵礦組（投加1mMFeS2），另外設置3mMNa2S2O3、10mMFeS和10mMFeS2作為濃度對照，其中黃鐵礦是選購自湖南礦區(qū)的天然黃鐵礦，經XRD分析驗證其純度高于90%。


本文編號：3310202