北京市北运河沉积物对氮、磷的吸附/解吸动力学特征

• 作者: 刘寒青 宋歌 张鑫 李淑芹 胡洁蕴 郎琪
• 来源期刊: 湖泊科学
• 关键词: 北运河 沉积物 氮 磷 吸附 解吸 吸附速率
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 650-659
• 页数: 10页
• 字数: 10386字
• 语种: 中文
• DOI: 10.18307/2018.0307

摘要

选取北运河土沟、榆林庄及和合站3个典型河道断面,进行河道0～60 cm深度沉积物对氨氮、磷酸盐的吸附/解吸批平衡静态试验研究,采用多种动力学模型分析北运河沉积物对氮、磷的吸附/解吸动力学特性,提出适用于北运河沉积物吸附/解吸特性的动力学模型,并对模型参数的主要影响因素进行探讨.结果表明:1)北运河典型断面各深度的沉积物对氨氮和磷酸盐的吸附/解吸过程总体呈现3个阶段:快反应阶段—慢反应阶段—平衡阶段;在0～0.5 h的快反应阶段可完成吸附或解吸总量的60％,且对氮、磷的吸附速率大于解吸速率.2)北运河各断面对氨氮与磷酸盐的平衡吸附量表现为S(榆林庄)＞S(土沟)＞S(和台站);对氨氮的平衡解吸量表现为S(土沟)＞S(榆林庄)＞S(和合站),对磷酸盐的平衡解吸量表现为S(和合站)＞S(土沟)＞S(榆林庄),沉积物对氨氮和磷酸盐的吸附以化学吸附为主,平衡吸附与解吸量随断面深度的增加而减小,0～ 20 cm表层沉积物对氮、磷的吸附能力较强.3)Lagergren二级动力学模型对各深度沉积物的吸附/解吸过程拟合最优,模型参数公式为k2=Smax-0.369+0.163;qe=0.022 Smax+ 18.077Kf+ 41.947.通过模拟得出在400 mg/L氮、磷浓度下吸附于沉积物中的氮、磷污染物会随着解吸过程释放52％～ 80％的氨氮和6％～42％的磷酸盐,可能不仅二次污染上覆水体,还随河水下渗从而对地下水质形成潜在污染风险.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李淑芹	中国农业大学水利与土木工程学院	15	119	7.0	10.0
2	张鑫	中国农业大学水利与土木工程学院	43	229	9.0	13.0
3	胡洁蕴	中国农业大学水利与土木工程学院	2	14	2.0	2.0
4	宋歌	中国农业大学水利与土木工程学院	1	11	1.0	1.0
5	刘寒青	中国农业大学水利与土木工程学院	1	11	1.0	1.0
6	郎琪	中国农业大学水利与土木工程学院	2	14	2.0	2.0