底泥覆蓋,即在污染底泥上部覆蓋一層或多層覆蓋層使底泥與上覆水隔開并阻止底泥污染物的釋放,?是目前國內(nèi)外具有廣闊發(fā)展前途的一種底泥污染控制技術。天然沸石是自然界中廣泛存在的一種硅鋁酸鹽礦物,?它為特殊的四面體結(jié)構(gòu),?具有較高的離子交換和吸附能力,已廣泛應用于水污染控制工程等各個領域。

通過未添加沸石的正常狀態(tài)下底泥釋放磷的變化曲線與投加了1 cm天然沸石覆蓋層后總磷含量的變化曲線進行對比。未加沸石的總磷質(zhì)量濃度為 0. 019-0. 176 mg /L, 釋磷量明顯較大;而投加了天然沸石覆蓋層的總磷質(zhì)量濃度為0. 0084-0. 059 4 mg /L,總磷濃度初始時期較低,經(jīng)過一個階段的增長之后,濃度趨于平衡,這說明沸石吸附初期效果最為明顯,之后效率穩(wěn)定,天然沸石層抑制了底泥總磷的釋放速率。

根據(jù)天然沸石氮吸附性能分析,沸石氮吸附容量可以認為是一個理論值, 只與沸石性質(zhì) ( 種類、結(jié)構(gòu)、化學組成等) 有關, 而與沸石粒徑、沸石用量、溶液質(zhì)量濃度、接觸時間等實驗條件無關 沸石在酸性條件下的吸附效果好于堿性條件。根據(jù)異性電荷相互吸引的原理,在較低pH值時,沸石表面帶正電荷,磷則以磷酸根形式存在于水溶液中,此時沸石很容易吸附帶有異性電荷的磷酸根離子,而當在較高pH 值時,沸石表面帶有負電荷,這便阻礙了沸石吸附帶有同種電荷的磷酸根離子。因此,在酸性條件下,天然沸石覆蓋層吸附磷的效果好于堿性條件. 酸性、堿性條件下的沸石對磷的吸附效果都顯著好于中性,這是由于調(diào)節(jié)酸堿性時使用的酸液或堿液對沸石起了改性的作用。

1)?厭氧狀態(tài)下,天然沸石覆蓋層可以有效地控制總氮和總磷的釋放;?2)?溫度越高, 越利于底泥總磷的釋放, 沸石層抑制底泥總磷釋放的效果越差;3)?天然沸石層厚度越厚,控制底泥總磷釋放的效果不一定越好;?4)?溫度及沸石層厚度對沸石層抑制底泥總氮釋放的影響不大;5)?上覆水pH值對沸石層對總磷、總氮的控制效果有一定差異,酸性條件下吸附效果更佳。