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航道疏浚过程中底泥污染物化学钝化研究
| 论文题名： | 航道疏浚过程中底泥污染物化学钝化研究 |
| 关键词： | 航道疏浚工程;底泥污染物;释放规律;化学钝化 |
| 摘要： | 疏浚不仅是维护航道水深和通航的一种重要措施，而且也属于一种能去除底泥污染物的方法，但是由于疏浚过程中挖泥船的机械扰动、溢流、洒漏，使得底泥中的污染物重新释放，造成二次污染。所以疏浚能否从根本上解决环境的污染，一直存在很大争议。从而选择行之有效的疏浚方案，包括疏浚方式、疏浚深度、疏浚时节都是当今研究的热点问题。 化学钝化技术是指通过向水体投加化学钝化剂来去除或者转化为其他无毒无害，相对稳定的物质，从而达到净化底泥以及水体的作用。本文则是将化学钝化技术运用到航道疏浚中来从而达到以改变疏浚方式为目的，使底泥中的污染物造成的二次污染最低。本实验以三峡水库常年回水区忠县黄花城河段的底泥为研究对象，通过实验室的模拟，研究了化学钝化剂在抑制疏浚底泥中污染物的释放规律，主要研究结论如下: ①随着时间的增加，各类污染物释放量总体越来越大。在0-8h释放速率最快，8-24h释放量趋于稳定，达到底泥对污染物的吸附解吸平衡。解吸曲线拟合符合Langmuir公式。COD、TP、氨氮的最大释放量分别为104mg/L、0.94mg/L、1.96mg/L。由此说明，三峡典型淤积河段忠县黄花港地区疏浚底泥中存在大量污染物，如果不进行有效控制，在底泥扰动后，将会造成二次污染。 ②最佳钝化剂为PAC和硝酸钙。虽然5种钝化剂对于COD、TP都有一定的钝化效果，对于COD而言，效果最好的是PAC和硝酸钙，过氧化钙和双氧水次之，高锰酸钾再次之，但是从钝化速度来讲，双氧水的速度最快，在2天就能达到很好的抑制率，但是长期性较差。对于TP，5种钝化剂的效果都比较理想，控制速度快，且效果良好。其中以PAC和硝酸钙效果最佳，释放量均低于0.1 mg/L。对于氨氮而言，5种钝化剂均无明显效果，双氧水与高锰酸钾反而有很强的促进氨氮释放能力，且随着投加量的增加，促进效果越强。 ③PAC的最佳投加量为4g/kg干泥、硝酸钙的最佳投加量为6g/kg干泥。 ④扰动情况下，PAC与硝酸钙能让泥沙迅速沉降，能在4小时达到50NTU以下，过氧化钙和高锰酸钾次之，双氧水反而促进了底泥向上覆水中扩散。 ⑤通过注入底泥内部的方式能更好的达到控制底泥污染物释放的目的，且注入方式对硝酸钙的影响较PAC更大。 ⑥温度的升高对于COD、总磷和氨氮有促进作用。 ⑦温度的升高对于PAC抑制底泥中COD、TP和氨氮解吸影响不大;温度的升高对硝酸钙抑制底泥污染物的释放均起促进作用，且30℃效果远大于10℃18.2℃。夏季疏浚过程中，用硝酸钙效果更好。 |
| 作者： | 巫正兴 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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