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本论文对水库沉积物原位生物覆盖技术进行研究,试验以沸石、陶粒、轻质多孔三种填料为覆盖载体,并接种从水库沉积物中分离得到的高效硝化细菌与反硝化细菌组合,制备成生物覆盖载体。将生物载体覆盖在污染沉积物表层,通过生物载体的硝化与反硝化作用,抑制和消除沉积物内源污染。本文旨在找出控制内源污染的最佳生物载体,并对沸石和陶粒的吸附动力学、不同沸石粒径、投加量对修复的影响及去除机理进行研究,为原位修复水库沉积物提供理论依据。主要结论如下:(1)沸石吸附动力学试验结果表明沸石能快速吸附氨氮,在6-9小时内吸附达到平衡。在吸附反应的初期,溶液中氨氮浓度从79.48mg/L降到23.5mg/L,吸附速率为0.47mg/(L·min),随后吸附速率降到0.09mg/(L·min)。反应初期,氨氮浓度降低速率与沸石对氨氮的吸附速率较快,随着时间越来越长,吸附反应速率减缓。沸石粒径为1-2mm的吸附速率是粒径为2-4mm的1.125倍,是粒径为4-8mm的1.5倍。(2)在对沸石及陶粒吸附氨氮的两种体系中,在这两种体系都加入硝化细菌WGX15和WGX18、反硝化细菌HF3和HF7,试验结果表明在沸石吸附氨氮的体系中,去除氨氮的效果最好。沸石量越多,去除的氨氮越多,生物去除率越高,1g沸石时生物去除率为30.56%,5g沸石时生物去除率为100%。在陶粒吸附氨氮的体系中,去除氨氮较小,当5g陶粒时去除氨氮最好,其去除率为39.9%。(3)在找出控制内源污染的最佳生物载体试验中,其结果表明轻质多孔、陶粒及沸石这三种填料对NH4+-N及TN都有去除能力,沸石的去除效果最好,对氨氮及总氮的去除率分别为89.6%、84.8%,其次是陶粒,分别为65.1%、59%,轻质多孔去除效果最不好,分别为35.6%、37.8%。因此,沸石是控制内源污染的最佳生物载体。(4)分别对粒径为1-2mm、2-4mm、4-8mm的挂膜和未挂膜沸石进行污染沉积物修复试验,发现在挂膜的条件下,对TN的去除率分别为74.05%、85.24%及78.99%,对NH4+-N的去除率分别为80%、97.92%和89.48%;在未挂膜的条件下,对TN的去除率分别为88.93%、82.81%及82.54%,对NH4+-N的去除率分别为94.41%、87.21%及91.71%。上述试验结果表明在不同沸石粒径条件下,修复效果差异不大。(5)在沸石投加量分别为160g、190g、220g、250g时,对污染沉积物进行修复试验,结果表明四组修复的效果都较好,但投加量为250g挂膜后的沸石一组去除效果最好,其TN去除率为83.15%,NH4+-N去除率为100%,可能由于沸石量越多,比表面积就越大,附着的硝化细菌及反硝化细菌就越多,对总氮去除的效果就越好。(6)在原位生物覆盖技术修复大唐芙蓉园人工湖和扬州某湖的污染沉积物时,两种沉积物的TN去除率分别为84.77%、92.25%;对NH4+-N去除率分别为89.59%、100%,表明原位生物覆盖技术是修复污染沉积物的有效技术。