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氢氧化镁对水体内源磷释放的控制作用

环境科学 2020年第4期41卷 1700-1708页

作者：杨春懿詹艳慧林建伟邱波徐文隆俞阳黄良君上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 八帆仪器设备(上海)有限公司上海201114

本研究首先通过批量实验考察了氢氧化镁对水中磷酸盐的吸附性能,再通过底泥模拟释放实验考察了氢氧化镁覆盖和添加控制底泥中磷向上覆水体释放的效果及机制.结果表明,氢氧化镁对水中磷酸盐具有良好的吸附能力,其投加量的增加有利于水中... 详细信息

本研究首先通过批量实验考察了氢氧化镁对水中磷酸盐的吸附性能,再通过底泥模拟释放实验考察了氢氧化镁覆盖和添加控制底泥中磷向上覆水体释放的效果及机制.结果表明,氢氧化镁对水中磷酸盐具有良好的吸附能力,其投加量的增加有利于水中磷酸盐被其所吸附去除,与Langmuir模型相比,其对水中磷酸盐的等温吸附行为更适合采用Freundlich和Dubinin-Radushkevitch(D-R)模型加以描述.氢氧化镁覆盖可以有效地控制底泥中磷向上覆水体的释放,使得上覆水中SRP浓度处于较低的水平,即使覆盖层的结构完整性受到扰动破坏而导致覆盖材料与表层底泥的混合,氢氧化镁仍然可以有效地控制底泥中磷向上覆水体的释放.氢氧化镁覆盖和添加均可以有效地降低最上层(0~10 mm)底泥间隙水中SRP的浓度,这对于其覆盖和添加有效控制底泥中磷向上覆水体的释放是至关重要的.人工合成的氢氧化镁对水中磷酸盐的吸附性能优于商业购买的氢氧化镁,前者控制水体内源磷向上覆水体释放的效果也优于后者.以上结果显示,氢氧化镁是一种有希望用于控制水体底泥内源磷释放的活性覆盖和改良材料.

关键词：氢氧化镁底泥内源磷覆盖添加

三峡库区消落带受淹土壤氮和磷释放的模拟实验

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环境科学研究 2008年第1期21卷 103-106页

作者：袁辉王里奥胡刚詹艳慧重庆大学图书馆咨询部重庆400030 重庆大学资源与环境科学学院重庆400030

三峡库区消落带形成后，消落带土壤淹水初期将向上覆水释放氮和磷．将消落带土壤样品进行加肥处理后与原始土壤进行模拟淹水实验．对原始土壤进行每日换水浸泡实验．结果表明：消落带进入淹水期10～15d后，其上覆水中营养物含量趋于平... 详细信息

三峡库区消落带形成后，消落带土壤淹水初期将向上覆水释放氮和磷．将消落带土壤样品进行加肥处理后与原始土壤进行模拟淹水实验．对原始土壤进行每日换水浸泡实验．结果表明：消落带进入淹水期10～15d后，其上覆水中营养物含量趋于平衡，水体扰动对上覆水中ρ（TP）和ρ（TN）有正影响．未经施肥处理的消落带土壤在江水浸泡下，对TP有吸附作用，使得浸泡结束后ρ（TP）下降33．4％．TN的溶出速率变化能较好地符合一级动力学方程，TP江水静态浸泡实验数据对一级动力学方程的拟合性较差；TP和TN的绝对溶出速率对一级动力学方程的相关性均较好。

关键词：三峡库区消落带受淹土壤氮和磷释放

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三峡库区消落带保护利用模式及生态健康评价

中国软科学 2006年第5期 120-127页

作者：袁辉王里奥黄川刘莉詹艳慧重庆大学资源及环境科学学院重庆40030

三峡库区消落带的开发保护和生态健康将是三峡水库正常蓄水后的一个非常复杂的生态环境问题。三峡库区消落带形成后,可能的利用保护模式主要有四种:直接利用模式、生态保护区模式、生态试验示范区建设模式、消落带护理建设模式。不同的... 详细信息

三峡库区消落带的开发保护和生态健康将是三峡水库正常蓄水后的一个非常复杂的生态环境问题。三峡库区消落带形成后,可能的利用保护模式主要有四种:直接利用模式、生态保护区模式、生态试验示范区建设模式、消落带护理建设模式。不同的消落带利用(保护)模式显著地影响消落带系统健康状态的发展趋势。本文简要分析了三峡库区消落带各种利用保护模式,在生态系统健康概念的基础上,筛选并建立了消落带宏观生态系统健康评价指标体系,确定三大类指标,即消落带生态特征指标、功能整合性指标和外部环境指标,在三大类指标内又分别建立具有可操作性的亚指标。利用这个评价体系,对三峡库区消落带的四种可能利用保护模式对三峡库区消落带健康状况的影响进行了预测评价。

关键词：消落带利用保护模式三峡库区生态健康评价评价指标体系中国

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螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除作用

生态与农村环境学报 2014年第1期30卷 63-70页

作者：杨孟娟林建伟詹艳慧方巧郑雯婧上海海洋大学海洋科学学院上海201306

通过试验研究了螺蛳壳、鱼骨以及螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除作用。结果表明,当磷酸盐初始质量浓度C0为20 mg·L-1、pH值为7、T为303 K条件下,螺蛳壳投加量为4 g·L-1时对水中磷酸盐的去除率在36 h时达最大值86%;鱼骨投加量为... 详细信息

通过试验研究了螺蛳壳、鱼骨以及螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除作用。结果表明,当磷酸盐初始质量浓度C0为20 mg·L-1、pH值为7、T为303 K条件下,螺蛳壳投加量为4 g·L-1时对水中磷酸盐的去除率在36 h时达最大值86%;鱼骨投加量为2 g·L-1时,在不存在钙离子的情况下鱼骨对磷酸盐的去除率较低,当反应时间为5 h时仅为36%左右;螺蛳壳和鱼骨混合物可以有效去除水中的磷酸盐,特别是较短时间内(12 h以内)其去除能力明显优于单独投加螺蛳壳或鱼骨,投加量为6 g·L-1时其对水中磷酸盐的去除率在12 h时达最大值96%。pH值,水中共存的Cl-、SO42-、Na+、K+和Mg2+对螺蛳壳和鱼骨混合物去除水中磷酸盐的影响较小,HCO3-会抑制螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除,而Ca2+则会促进螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除。螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的主要去除机制包括螺蛳壳和鱼骨对磷酸盐的表面吸附作用以及钙磷化合物沉淀作用。鱼骨可以为钙磷化合物沉淀的异质成核提供核心,促进钙磷化合物沉淀的生成;螺蛳壳和鱼骨所释放出来的钙离子可以为钙磷化合物沉淀的形成提供钙源。

关键词：螺蛳壳鱼骨混合物磷酸盐去除沉淀动力学

阳离子表面活性剂改性四氧化三铁-沸石复合材料对水中刚果红的去除作用

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环境工程学报 2014年第7期8卷 2725-2732页

作者：林建伟王昕睿詹艳慧王虹欧阳丹黄娜上海海洋大学海洋科学学院上海201306

制备了四氧化三铁-沸石复合材料(磁性沸石)和阳离子表面活性剂改性磁性沸石(有机改性磁性沸石),采用X射线衍射分析对有机改性磁性沸石进行了表征,通过批量实验考察了有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附性能,并对相关的吸附机制进行了... 详细信息

制备了四氧化三铁-沸石复合材料(磁性沸石)和阳离子表面活性剂改性磁性沸石(有机改性磁性沸石),采用X射线衍射分析对有机改性磁性沸石进行了表征,通过批量实验考察了有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附性能,并对相关的吸附机制进行了讨论。实验表明,有机改性磁性沸石对水中的刚果红具备良好的吸附能力,且有机改性磁性沸石对刚果红的吸附能力远远高于磁性沸石。有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温吸附模型加以描述。根据Langmuir等温吸附模型计算得到的有机改性磁性沸石对刚果红的最大吸附容量为146 mg/g(pH 7和30℃)。有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附属于自发和放热的过程。有机改性磁性沸石吸附水中刚果红的作用机制包括静电吸引、有机相分配、氢键和表面配位。X射线衍射分析结果表明,有机改性磁性沸石含四氧化三铁,吸附刚果红后的有机改性磁性沸石可以很容易地通过外加磁场的作用快速地从水中分离出来。上述结果表明,有机改性磁性沸石适合作为一种吸附剂去除废水中的刚果红。

关键词：阳离子表面活性剂四氧化三铁-沸石复合材料刚果红吸附

HCl改性沸石和方解石复合覆盖层控制底泥氮磷释放的效果及机理研究

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环境科学 2007年第3期28卷 551-555页

作者：林建伟朱志良赵建夫詹艳慧马红梅同济大学环境科学与工程学院上海200092 重庆大学资源及环境科学学院重庆400044

提出了HCl改性沸石和方解石复合覆盖控制底泥氮磷释放的新方法,利用摇床振荡试验和底泥氮磷释放控制模拟试验,设计了5种底泥处理方案,重点针对HCl改性沸石和方解石复合覆盖技术研究了其抑制底泥氮磷释放的效果及机理.结果表明,方解石覆... 详细信息

提出了HCl改性沸石和方解石复合覆盖控制底泥氮磷释放的新方法,利用摇床振荡试验和底泥氮磷释放控制模拟试验,设计了5种底泥处理方案,重点针对HCl改性沸石和方解石复合覆盖技术研究了其抑制底泥氮磷释放的效果及机理.结果表明,方解石覆盖层可以较好地抑制底泥磷的释放,而对底泥氨氮释放的抑制效果较差.天然沸石和方解石复合覆盖层不仅可以有效地抑制底泥氨氮的释放,而且可以有效地抑制底泥磷的释放.采用HCl对沸石进行改性,可以提高沸石和方解石复合覆盖层抑制底泥磷释放的效率,模拟期间复合覆盖层对底泥磷释放通量的抑制率由天然沸石的84%提高到HCl改性沸石的91%.采用HCl对沸石进行改性,降低了沸石和方解石复合覆盖系统有效控制底泥氨氮释放的持续时间,与天然沸石相比,相同投加量条件下HCl改性沸石有效控制底泥氨氮释放的持续时间缩短了1/3左右.采用HCl对沸石进行改性增强了复合覆盖系统抑制底泥磷释放效率的机理与HCl改性降低了沸石Na+的交换量并提高了沸石H+的交换量相关.

关键词：底泥复合覆盖层 HCl改性沸石方解石氮磷

四氧化三铁-沸石复合材料去除水中铵和磷酸盐研究

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上海海洋大学学报 2013年第3期22卷 376-383页

作者：詹艳慧林建伟王虹王昕睿黄娜欧阳丹上海海洋大学海洋科学学院上海201306

通过实验考察了四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵和磷酸盐的吸附-解吸性能。结果表明,四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵和磷酸盐的去除率随吸附剂投加量的增加而增加。当溶液pH为4～9时,四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵的吸附能力较高... 详细信息

通过实验考察了四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵和磷酸盐的吸附-解吸性能。结果表明,四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵和磷酸盐的去除率随吸附剂投加量的增加而增加。当溶液pH为4～9时,四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵的吸附能力较高;当溶液pH由9增加到11时,铵的吸附能力明显下降。四氧化三铁-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附能力随溶液pH的增加而降低。四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵和磷酸盐的吸附动力学过程较好地满足准二级动力学模型。四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵的吸附平衡数据较好地满足Langmuir等温吸附模型,对水中磷酸盐的吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型加以描述。溶液共存的Ca2+、Na+和K+会抑制四氧化三铁-沸石复合材料对水中铵的吸附。溶液共存的Cl-、SO42-和NO3-会略微促进四氧化三铁-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附,而共存的HCO3-则会略微抑制对水中磷酸盐的吸附。采用0.1 mol/LNaCl溶液可以使吸附到四氧化三铁-沸石复合材料上的铵全部解吸下来。采用0.1 mol/L NaOH溶液可以使大部分吸附到四氧化三铁-沸石复合材料上的磷酸盐解吸下来。

关键词：四氧化三铁沸石复合材料铵磷酸盐去除

羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石复合材料制备及去除水中刚果红研究

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环境科学 2014年第8期35卷 2992-3001页

作者：方巧林建伟詹艳慧杨孟娟郑雯婧上海海洋大学海洋科学学院上海201306

采用可溶性磷酸盐、钙离子、二价铁离子、三价铁离子和天然沸石等材料制备了羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石(HAPFe3O4-沸石)复合材料,对该复合材料进行了表征,并考察了该复合材料对水中刚果红的吸附作用.结果表明,HAP-Fe3O4-沸石复合材料... 详细信息

采用可溶性磷酸盐、钙离子、二价铁离子、三价铁离子和天然沸石等材料制备了羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石(HAPFe3O4-沸石)复合材料,对该复合材料进行了表征,并考察了该复合材料对水中刚果红的吸附作用.结果表明,HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中的刚果红具备良好的吸附能力.当pH由3增加到4或由7增加到11时,HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的去除能力下降;当pH由4增加到7时,对刚果红的吸附能力基本保持不变.HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的去除率随吸附剂投加量的增加而增加,而对水中刚果红的单位吸附量则随吸附剂投加量的增加而降低.HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的吸附动力学过程可以较好地采用准二级动力学模型加以描述,对刚果红的吸附平衡数据可以采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型加以描述.根据Langmuir模型确定的最大吸附容量为117 mg·g-1.(pH 7和303 K).HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的吸附是自发吸热并伴随熵增加的过程.当pH为7时,HAP-Fe3O4-沸石复合材料吸附水中刚果红的主要机制包括表面配位作用、氢键作用以及路易斯酸碱反应.采用热再生的方法可以使吸附刚果红后的HAP-Fe3O4-沸石复合材料得到再生,热再生后的复合材料可以循环使用并且对水中刚果红的吸附性能良好.X射线衍射分析结果表明HAP-Fe3O4-沸石复合材料含Fe3O4,磁滞回线结果表明HAP-Fe3O4-沸石复合材料具备较高的磁饱和强度,复合材料吸附刚果红后可以很容易地通过外加磁场的作用快速地与水溶液分离.结果表明,HAP-Fe3O4-沸石复合材料适合作为一种吸附剂去除废水中的刚果红.

关键词：羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石复合材料刚果红吸附热再生磁分离

三峡库区生活垃圾总磷的分布特征和溶出规律研究

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生态环境 2004年第4期13卷 581-584页

作者：王里奥林建伟黄川袁辉詹艳慧重庆大学资源及环境科学学院四川重庆400044 同济大学环境科学与工程学院上海200092

了解垃圾堆放场堆存生活垃圾的污染物含量及浸泡条件下污染物的溶出规律,有助于正确评价垃圾堆放场所带来的环境影响,从而为政府部门的决策提供依据。文章以三峡库区为例,通过测定三峡库区主要垃圾堆放场堆存生活垃圾总磷的含量,分析它... 详细信息

了解垃圾堆放场堆存生活垃圾的污染物含量及浸泡条件下污染物的溶出规律,有助于正确评价垃圾堆放场所带来的环境影响,从而为政府部门的决策提供依据。文章以三峡库区为例,通过测定三峡库区主要垃圾堆放场堆存生活垃圾总磷的含量,分析它们的分布特征,并且进行生活垃圾浸泡条件下总磷的溶出实验,分析它们的溶出规律,为三峡库区的环境保护提供帮助。结果表明,(1)三峡库区生活垃圾总磷的含量位于50～3290mg/kg之间,总磷分布集中于100～1600mg/kg之间,且区域差异较大;(2)生活垃圾淹没条件下总磷的释放规律为开始较慢,逐渐增大,达到最大值以后减少,最后趋于稳定;(3)生活垃圾淹没条件下总磷的单位溶出量与时间的关系满足逻辑斯特模型w=α/[1+βexp(-kt)],且垃圾单位可溶出量α随质量增加而减少,利用本模型可以预测垃圾进入水体后总磷溶出的初期行为。

关键词：三峡库区生活垃圾总磷溶出规律分布特征