载氧沸石对沉积物-水剖面氮去除的机制

作     者：杨兵 罗竣潇 唐炳然 邓联军 葛淼 刘强 张晓岭 何强 李宏 YANG Bing;LUO Jun-xiao;TANG Bing-ran;DENG Lian-jun;GE Miao;LIU Qiang;ZHANG Xiao-ling;HE Qiang;LI Hong

作者机构：重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 重庆市生态环境监测中心重庆401147 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2024年第44卷第7期

页      面：3786-3799页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52370199) 重庆市自然科学基金资助项目(cstc2021jcyj-msxmX1199) 重庆市技术创新与应用发展专项(CSTB2022TIAD-GPX0076) 

主　　题：载氧沸石 覆盖 沉积物 内源污染 好氧反硝化 

摘      要：以3种粉煤灰为原材料,制备了粉煤灰基载氧沸石,通过构建原位沉积物柱试验体系,探究了覆盖厚度为0.5,1.0和2.0cm的粉煤灰基载氧沸石对沉积物-水剖面氮的去除效果与机制.结果表明,粉煤灰基载氧沸石能通过吸附和释氧作用降低沉积物-水体系中的氮含量,并控制沉积物中氮的释放,改善效果与材料覆盖厚度正相关.覆盖25d后,0.5,1.0,2.0cm覆盖厚度处理组中沉积物-水界面处的溶解氧浓度分别为1.79,3.69,6.26mg/L,上覆水中总氮的去除率分别为22.77%､30.37%和39.10%,沉积物中氨氮释放通量相较于对照组分别削减了31.4%､47.00%和50.47%.此外,粉煤灰基载氧沸石提高了沉积物表层中参与硝化和反硝化作用的微生物丰度,并增加了硝化功能基因(amoA),反硝化功能基因(narG､napA､nirS和nirK)和好氧反硝化基因(napA)的丰度,表明在表面沉积物中发生了耦合的有氧-缺氧反硝化过程.研究结果有望为粉煤灰的资源化利用和水体内源污染治理提供新的视角.