纳米气泡改性矿物颗粒的湖泊沉积物-水界面增氧效果实验研究

• 作者: 余萍萍 卢耀庭 张耀 王敬富 陈敬安 陈权
• 来源期刊: 湖泊科学
• 关键词: 纳米气泡 天然矿物 沉积物-水界面增氧 平面光电极技术
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 65-71
• 页数: 7页
• 字数: 4372字
• 语种: 中文
• DOI: 10.18307/2019.0106

摘要

季节性缺氧导致夏季沉积物内源磷强烈释放, 加剧水体富营养化, 是我国西南地区深水湖泊 (水库) 面临的重要挑战.有效增加夏季缺氧期深水沉积物-水界面的含氧量, 是减少内源磷释放的关键.现有的深水增氧技术由于缺乏对沉积物-水界面增氧的针对性, 因此治理效果有限.近年来, 纳米气泡已被证实具有的稳定性好、氧传质速率高和环境风险低等优点, 为新型深水增氧技术研发提供了巨大潜力.本文以天然矿物材料白云母、绢云母、硅藻土和沸石为基底, 负载纳米气泡, 研发纳米气泡改性矿物颗粒技术, 开展湖泊沉积物-水界面增氧模拟实验研究, 运用平面光电极技术评估其界面增氧效果.结果表明, 纳米气泡改性矿物颗粒对沉积物-水界面具有比较明显的增氧效果.其中, 改性白云母、绢云母和沸石的界面持续增氧时间可达7天以上, 增氧后的界面最大溶解氧 (DO) 浓度达4.40 mg/L, 而改性硅藻土不具有增氧能力.其次, 矿物粒度对改性颗粒的增氧效果有一定影响:粒度越细, 界面的最大增氧浓度越高, 且持续增氧时间越长.纳米气泡改性矿物颗粒技术有望成为夏季缺氧期深水沉积物-水界面精准增氧和内源污染控制的有效技术手段.