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原文传递钝化疏浚技术运行参数选择及其工艺优化研究

论文题名：	钝化疏浚技术运行参数选择及其工艺优化研究
关键词：	航道疏浚;化学钝化;工艺优化;正交试验
摘要：	随着水流速度的放缓，三峡库区的富营养化问题和泥沙淤积问题均不容乐观。为了满足航道运输的要求，航道疏浚势在必行。然而在疏浚过程中，沉积在底泥中的污染物受到扰动将会重新释放到水体中来，造成污染物的二次污染，加剧水体的富营养化。基于此，在航道疏浚的过程中，针对疏浚底泥中污染物的情况，采取相应的措施，减少二次污染是十分必要的。　　钝化疏浚技术是将化学钝化技术结合到疏浚中来的一种综合技术。通过向疏浚水体投加化学钝化剂将污染物去除或者转换成其他无毒无害、相对稳定的物质，减少因疏浚扰动而造成的二次污染，达到疏浚和水体环境保护的目的。鉴于底泥中污染物的多样性和复杂性，钝化疏浚技术的综合运用需要进行大量的前期研究。本次实验以三峡库区常年回水区重庆主城李家沱段底泥为研究对象，通过实验模拟，分别对环境因子对底泥污染物释放规律的影响、环境因子对化学钝化效果的影响及基于正交试验的钝化疏浚参数优化进行了研究。　　通过对环境因子对底泥污染物释放规律的影响研究结果表明:不同溶解氧水平下，COD、TP、氨氮、TN的释放量均随溶解氧水平的降低而增加;不同pH条件下， TP、氨氮、TN的释放量均呈U型，中性条件下释放量最小，酸性和碱性条件下释放量均较大，并随酸碱性的增强而增大，且碱性条件下比酸性条件下释放效果更明显，COD的释放也呈U型，随酸碱性的增强释放量增大，但酸性条件较碱性条件释放效果更明显;不同扰动强度下，COD、TP、氨氮、TN的释放量及浊度随扰动强度的增加而增大。　　通过对环境因子对钝化剂钝化效果的影响研究结果表明:不同溶解氧水平下，钝化剂PAC对TP的释放抑制效果明显，但钝化剂PAC的抑制效果几乎不受溶解氧水平的影响;不同pH下，钝化剂PAC对COD、TP、氨氮、TN的释放抑制情况存在差异，PAC的作用受PH影响较明显，PAC的抑制效果随酸碱性的增强而降低，在pH值为6-8时抑制效果相当，且弱碱性下，效果最好;不同扰动强度下，PAC对COD、TP、TN的释放有一定的抑制作用，对浊度的影响也较明显，但对氨氮的释放几无影响。PAC对COD、TP、TN和浊度的抑制效果随扰动强度的增加而减弱。　　基于正交试验的钝化疏浚参数优化研究结果表明:基于对磷释放的抑制效果发现，最优运行参数为钝化剂选择PAC、溶解氧控制在3mg/L、pH控制在6-8之间、扰动强度设置为100r/min;基于对氨氮释放的抑制效果发现，最优运行参数为钝化剂选择Ca(NO3)2、溶解氧控制在5mg/L、pH控制在6-8之间、扰动强度设置为100r/min;基于对总氮释放的抑制效果发现，最优运行参数为钝化剂选择PAC、溶解氧控制在5mg/L、pH控制在6-8之间、扰动强度设置为100r/min;基于对有机物释放的抑制效果发现，最优运行参数为钝化剂选择PAC、溶解氧控制在3mg/L、pH控制在6-8之间、扰动强度设置为100r/min;基于对浊度的抑制效果发现，最优运行参数为钝化剂选择PAC、溶解氧控制在1mg/L、pH为6、扰动强度设置为100r/min。综合来看，抑制底泥污染物释放的最优运行参数为钝化剂选择PAC、溶解氧为5mg/L、pH为8、扰动强度为100r/min。
作者：	冉兵
专业：	土木工程；市政工程
导师：	雷晓玲
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文