原位技术控制湖泊沉积物中磷释放的研究

原位技术控制湖泊沉积物中磷释放的研究
原位技术控制湖泊沉积物中磷释放的研究

062.湖泊氮磷赋存形态和分布研究进展

湖泊氮磷赋存形态和分布研究进展 许萌萌1,2张毅敏2高月香2彭福全2汪龙眠2吴晗2,3 (1.河海大学环境学院,南京210098,2.环境保护部南京环境科学研究所,南京210042,3. 常州大学环境与安全工程学院213164) 摘要:湖泊水体和沉积物中氮磷等营养盐的生物地球化学循环直接影响着湖泊的富营养化。所以全面了解氮磷等营养盐的含量分布特征及其来源,为湖泊富营养化的成因及氮磷迁移转化提供了科学的依据。目前,很多研究学者采用了野外采样、实验室分析和收集文献资料相结合的方法,研究了氮磷营养盐的形态含量及分布差异。 关键词:湖泊氮磷赋存形态分布特征 Advances in chemical speciation and distribution of nitrogen and phosphorus in lakes Xumeng Meng1,2Zhang Yimin2,Gao Yue Xiang2,Peng Fu Quan2,Wang Long Mian2,Wu Han2,3 Environment Department of Hohai University,Nanjing210098,2.Nanjing Institute of Environmental Sciences of,Ministry of Environmental Protection,Nanjing210042,3.Environmental and Safety Engineering Department of Changzhou University213164) Abstract:The biogeochemical cycles of nitrogen and phosphorus in the lake water and sediment directly affect the eutrophication of the lake.Therefore,a comprehensive understanding of the content distribution and source of nitrogen and phosphorus can provide a scientific basis for the cause of eutrophication and the migration and transformation of nitrogen and phosphorus.Currently,many researchers using a field sampling, laboratory analysis and the collection method of combining literature studied the content and distribution differences of morphology of nitrogen and phosphorus. Keywords:Lakes Nitrogen and phosphorus Chemical speciation Distribution characteristics 随着社会和经济发展,人为活动导致的湖泊污染已经成为当今世界面临的一个严重的环境问题,尤其是浅水湖泊的富营养化日益成为各国的主要环境问题。工农业废水大量排放,湖泊流域的水体及沉积物的污染问题日益突出,养殖水体尤为严重。水体氮磷营养盐含量过高易引发自身及外部水域的富营养化,严重时导致赤潮或水华频发。 沉积物承载着湖泊营养物质循环的中心环节,一方面对上覆水体起到净化水质的作用,另一方面又不断向上覆水释放营养盐发挥着营养源作用。沉积物氮磷主要来源于水体中颗粒有机物的沉降积累。水体中的氮磷进入沉积物都是要经过“沉降-降解-堆积”的3个阶段,自上而下呈现逐渐变小的趋势。但是由于各个地方物质来源组成、水动力环境、生物化学条件及生物种群等不同,使其含量在垂直分布变化上产生波动,从而反映出不同区环境的不同变化。上覆水的氮磷进入到沉积物中后,会发生明显的形态转化和再迁移作用,其“活性”取决于氮磷在沉积物中的形态[1]。当外源负荷受到控制后,沉积物作为内源污染源,其氮磷还可通过间隙水和上覆水进行物理、生物化学交换[2]。因此了解沉积物中的氮磷赋存和分布对防治富营养化,控制内负荷具有重要意义。养殖水域氮磷的赋存形态分布比较复杂,相关的研究很少。由于过量的污染物的排放,在低水位时期会超过洞庭湖湖自身净化的能力而对栖息于湖内的生物造成严重影响并危害到其生存[3]。 根据国内外调查研究的相关文献资料,湖泊流域的氮磷形态研究不仅仅局限在湖泊中,湖泊

湖泊沉积物中磷释放的研究进展

土壤 (Soils), 2004, 36 (1): 12~15   湖泊沉积物中磷释放的研究进展  高 丽 杨 浩 周健民 (土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京 210008) 摘 要沉积物是湖泊营养物质的重要蓄积库,也是湖泊内源性P的主要来源。沉积物中部分固定的P 可通过分解或溶解作用而释放磷酸盐到沉积物间隙水中,然后通过扩散作用或表层沉积物的再悬浮作用而释放到上覆水体中。本文就目前对沉积物P释放的影响因素及释放机制的研究进展作一简要概述。 关键词湖泊沉积物;释放;间隙水扩散;释放机制 中图分类号 X524 沉积物是湖泊营养物质的重要蓄积库,也是湖泊内源性P的主要来源。不少湖泊调查资料表明,当入湖营养盐减少或完全截污后,沉积物营养盐的释放作用仍会使水质继续处于富营养化状态,甚至出现“水华”[1、2]。P是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一[3],沉积物中营养盐的释放对水体的营养水平有着不可忽视的影响,研究富营养化湖泊沉积物P的释放行为对于湖泊水质的治理和预测具有非常重要的指导意义。 湖泊沉积物-水界面是水体和沉积物之间物质交换和输送的重要途径,对于浅水湖泊而言,来自各种途径的营养物,经过一系列物理、化学及生物释放作用,其中一部分沉积于湖泊底部,成为湖体营养物的内负荷。在一定条件下,由于风力和湖流引起湖泊底部沉积物的扰动使沉积物处于再悬浮状态,这种再悬浮状态会强烈的影响P在沉积物-水界面间的再分配,部分营养元素可从沉积物中向上层水体释放,使水体营养负荷增加[4]。P在沉积物-水界面循环受溶解释放以及间隙水扩散两个过程的控制。   1 P的释放  沉积物P的释放涉及到的过程有解吸附、分解、配位体交换以及酶水解作用。当沉积物中P以可溶无机P形式存在时,可通过扩散、风引起的沉积物再悬浮、生物扰动以及平流(如气体沸腾)等方式进入上覆水体[5]。影响沉积物P释放的因子很多,现概括如下: 1.1 沉积物中P含量和形态 沉积物中P的结合态及形态之间的相互转化是控制沉积物P迁移和释放的一个主要因子,这也是目前国内外研究P释放的一个热点。P释放量是由不同的迁移和转化过程决定的。控制沉积物P迁移(释放和形态转化)的环境参数的相对重要性首先取决于沉积物中P的化学形态[6]。沉积物释P量的多少并不与沉积物中的总P量成比例关系,释放进入间隙水中的P大部分是无机可溶性P[7、8]。在厌氧释放过程中,存在着有机P向无机P转化,Fe-P、Al-P向Ca-P、O-P转化的趋势,沉积物中总P浓度不断减少,就是P形态迁移转化动态平衡的结果[9]。1.2 沉积物组成  非石灰性湖泊沉积物中Fe、P、TOC含量高于石灰性沉积物,前者在好氧状态下P释放受铁氧化物吸附作用的抑制。在石灰性湖泊沉积物中,Ca2+浓度是影响沉积物释P的不容忽视的因素,在不同pH下磷灰石的溶解平衡影响着湖泊水体中P的含量。沉积物中释放的P与Fe-P关系密切相关,曾有人提出用沉积物中P:Fe比例作为表层沉积物P释放能力的一个参数,两者呈负相关关系[10]。此外沉积物中硫酸盐含量、P矿物的类型也是控制P释放的极其重要的变量[11]。在氧化条件下红磷铁矿是稳定存在的;而在还原条件下尤其在酸性环境中,大量P和Fe从矿物中溶解出来。在Fe为主的系统中,氧化条件下Fe2+和Fe3+的羟磷灰石是最稳定的矿物形式,而在还原条件下蓝铁矿是主要的存在形式[12]。1.3 环境因子  1.3.1 氧化还原电位 对非石灰性湖泊沉积物而言,P释放对表层沉积物的氧化还原电位(Eh)的变化非常敏感。当表层沉积物Eh较高时(>350mv),Fe3+与磷酸盐结合成不溶的磷酸铁,可

量子点qled深度解析

量子点QLED电视解析或成LED后又一背光革命 2014年12月04日 过去10年,液晶技术成为显示领域的唯一主宰,未来10年,被誉为次时代显示技术的OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)理应取缔液晶技术,成就一番霸业,就像当年液晶技术取缔体积庞大的CRT技术一样。然而,液晶技术并不愿坐以待毙,2015年将实现终极进化,如果您想知道什么才是液晶的“完美形态”,请不要错过这篇文章。 液晶是一种自身不能发光的物质,需借助要额外的光源才能工作,这一物理特性是无法改变的,因此液晶技术的“终极进化”自然需要从背光系统下手。液晶技术的背光系统主要经历了 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷阴极荧光灯管)和 WLED(White Light Emitting Diode,白色发光二极管)两个阶段。 量子点QLED将液晶技术进化至“完美的终极形态”

2015年,液晶技术将迎来背光系统的“终极进化”——量子点QLED 技术,无论是性能还是功耗都有革命性的突破,然而,考虑到液晶技术先天物理特性完全处于劣势,量子点QLED背光极有可能是继CCFL 背光和WLED背光之后,液晶发展史上的最后一次革命,这也是我们将其定义为“终极进化”的原因。 2015年:三星将引领量子点QLED技术做强做大内幕可靠消息,电视领域的龙头老大,三星将会在2015年推出基于量子点QLED背光技术的液晶电视(意味着三星将无限期搁浅OLED电视计划),国产方面TCL最快年底就会上市量子点QLED电视产品,LG Display作为顶尖的液晶面板制造商,已经宣布量子点QLED 面板将会量产,此外还有京东方、华星光电等面板厂都会力挺量子

预处理磷石膏在自流平材料中的应用

- 18 -第40卷第3期 非金属矿 Vol.40 No.32017年5月 Non-Metallic Mines May, 2017 磷石膏是磷肥企业生产磷酸过程中排放的工业废渣,每生产1 t P 2O 5将产出4.5~5.5 t 磷石膏,2015年我国磷石膏排放量已经超过8000万t ,磷石膏中含有的可溶磷、氟、有机物、碱金属和少量放射性元素等杂质[1-2], 对生态环境、人类生活产生较大影响。寻找价格低廉且效果较好的磷石膏预处理方式,并研究其作为建筑基材,加入适量粉煤灰、水泥等,制备半水磷石膏基自流平材料,不仅可以解决磷石膏难以利用的问题,提高磷石膏利用率,降低磷石膏带来的生态环境压力和企业发展压力,还可制备出价格较天然石膏基、水泥基和环氧基自流平材料低的自流平材料[3],扩大自流平材料的发展。1 实验部分 1.1 原料及试剂 磷石膏: 瓮福集团,灰白粉末状,pH 值为6.13,CaO 含量29.85%;普通42.5硅酸盐水 泥,pH 值为12.51,CaO 含量55.54%;粉煤灰,贵州金沙电厂。Ⅱ级粉煤灰,pH 值为10.05,SiO 2含量49.22%。 转晶剂:十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、醋酸镁、柠檬酸钠、硫酸铝,均为分析纯。 1.2 仪器设备 高温高压反应釜, KH-25,上海一凯仪器设备有限公司;流动度测定仪,NLD-3,无锡建仪仪器机械有限公司;手动压力实验机,TYE-300,无锡建仪仪器机械有限公司;电动抗折实验机,DKZ-500,无锡建仪仪器机械有限公司;扫描电子显微镜,DSC204,德国。 1.3 实验方法 根据JC/T 1023-2007《石膏基自流平材料》行业标准检测石膏基自流平材料的流动性、抗折强度、抗压强度;采用扫描电子显微镜(SEM ),结合力学强度、凝结时间、流动度的测试结果分析晶型转化剂对磷石膏的影响机理。 1.4 磷石膏的改性处理工艺 试验采用石灰中和法和蒸压法预处理改性磷石膏,具体预处理工艺流程, 预处理磷石膏在自流平材料中的应用 潘 玲1,2,3 杨成军4 (1 贵州工程应用技术学院 化学工程学院,贵州 毕节 551700;2 贵州省化学化工实验教学示范中心,贵州 毕节 551700;3 贵州省毕节 市煤磷化工工程技术中心,贵州 毕节 551700;4 广西建筑工程质量检测中心,广西 南宁 530000) 摘 要 研究了石灰中和蒸压法预处理磷石膏, 分析不同转晶剂对磷石膏结构和性能的影响,得出复掺0.015%硫酸铝和0.015%烷基苯磺酸钠预处理所得的α半水磷石膏绝干抗压强度能达到32.7 MPa ,外部形貌主要为短柱状。选用粉煤灰、水泥等进行配料分析各组分对半水磷石膏基自流平材料的影响,根据JC/T 1023-2007检验标准检测其性能,并分析其微观结构,确定最佳配比为:α半水磷石膏50%,普通硅酸盐水泥8%,粉煤灰5%。此工艺条件下的自流平材料的绝干抗压强度和抗折强度分别达到16.87 MPa 、6.03 MPa ,30 min 后流动度达到143 mm 。 关键词 磷石膏; 预处理;自流平材料;转晶剂中图分类号: TD985 文献标识码:A 文章编号:1000-8098(2017)03-0018-04The Application of Pretreatment of Phosphogypsum in Self-leveling Materials Pan Ling 1,2,3 Yang Chenjun 4 (1 College of Chemical Engineering, Guizhou University of Engineering Science, Bijie, Guizhou 551700; 2 Experimental Teaching Center of Chemistry And Chemical Engineering, Bijie, Guizhou 551700; 3 The Coal & Phosphorus Chemicals Engineering Technology Center of Bijie City, Bijie, Guizhou 551700; 4 Guangxi Construction Testing Center, Nanning, Guangxi 530000) Abstract Surface of phosphogypsm(PG) was modified with the lime neutralization to analyze different crystal agent how to affect the structure and properties of PG, the dry compressive strength of α-hemihydrated phosphogypsum after pretreatment with 0.015% aluminum sulfate and 0.015% twelve benzene sulfonte can reach 32.7 MPa, the external morphology is short column. Fly ash, ordinary portland cement and others ingredients were added and analysis of each component influence on self-levleing material based on hemihydrated phosphogypsum was carried, testing its performance according to the JC/T 1023-1023-2007 and analyzing its microstructure, results showed that the optimum ratio was as follows: 50% α-hemihydrated phosphogypsum, 8% ordinary portland cement, 5% fly ash. The absolute dry compressive strength and oven dry flexural strength reached 16.87 MPa, 6.03 MPa, the fluidity was 143 mm after 30 min. Key words phosphogypsum; pretreatment; self-leveling material; transformation agents of crystal type 收稿日期:2017-03-21 基金项目:省、市、院科技联合基金项目(黔科合LH 字[2015]7600号)。 万方数据

湖泊沉积物中磷形态与水体富营养化关系研究

湖泊沉积物中磷形态与水体富营养化关系研究 环境科学学院 摘要:研究湖泊沉积物中磷的赋存形态及其与湖泊富营养化的关系,对防治湖泊的富营养化等环境问题具有重要作用。本次工作中,应用连续提取化学提取法对芜湖市3个湖泊表层沉积物中磷的形态进行连续提取和测定.结果发现,在表层沉积物中,不同湖泊铁磷含量介于20ug/g-55ug/g,有机磷含量介于14ug/g-35ug/g。凤鸣湖沉积物中铁磷含量可达35%~45%,可以发现铁磷在所有湖泊中所占比例最大,并且这3个湖泊沉积物中有机磷含量差别十分明显。实验证明,沉积物中铁磷和有机磷与水体磷含量有良好的相关性。 关键词:湖泊;沉积物; 磷形态; 水体富营养化 Study on Relation between phosphorus forms in the sediments and lake eutrophication Xxxx College of Environmental Science Abstract:Study on the existing forms of phosphorus in sedments from lake and relation with lake eutrophication is very important for understanding and researching the environment problem about lake eutrophication etc. In this research, the forms of phosphorus in the surface sediments were extracted and determined sequentially with the sequential extraction method in Lake Fengming, Lake Jinghu and Lake Jiuliantang in Wuhu city . The Fe-bound P content range from 20ug/g to 55ug/g , organic phosphorus range from14ug/g to 35ug/g ,while the related content of Fe-bound P in Fengminghu was higher, reaching 35%~45%. We found Fe-bound P is the dominant form in the sediments of these three lakes. The forms of organic phosphorus in the sediments of these three lakes differed markedly. Iron

磷肥工业磷石膏的综合利用研究现状

磷肥工业磷石膏的综合利用研究现状 摘要:本文介绍了磷石膏处理现状、杂质类型及其资源化利用中的预处理工艺。论述了磷石膏在建材业、工业和农业上的应用的现状及前景。提出了我国在磷石膏资源利用中存在的问题,我国磷石膏资源化利用的现状不容乐观,,需加快磷石膏综合利用步伐,减少环境污染。 关键词:磷石膏;综合利用;现状;综述 1 引言 我国矿产资源丰富,拥有世界磷矿资源的8.3%左右,资源占有率位居世界第三,磷矿和磷肥产量为世界第二,与美国、俄罗斯、摩洛哥同属磷供应大国。同时,我国也是一个农业大国,肥料需求大。随着国民经济发展和农业对磷肥的需求的持续增长,我国磷肥消费量位居世界第一,占世界总消费量的29.7%左右,是世界最大的磷肥进口国之一[1]。在过去的十年中我国的磷肥生产平均年增长率为7.76%。磷肥工业的高速发展也带来一些问题,在湿法磷酸生产中副产大量的磷石膏(通常1t P2O5湿法磷酸副产4. 5~5. 0 t磷石膏),2005年国内副产的磷石膏达到30Mt/a。同时,国内磷肥企业(特别是云南、贵州、湖北、四川等磷复肥基地)长年堆存的磷石膏数量也相当惊人,据2006年7月在沈阳召开的“磷肥、硫酸行业推进循环经济工作会议了解到到2005年底,我国堆存的磷石膏约有100Mt。从全世界范围来看,磷石膏的年排放量也达到280Mt[2]。据预测,2008年全球化肥级磷酸的需求量将超过3000万吨,其中中国磷酸的扩展将占世界一半以上。随着工业、农业上对磷酸、磷铵和重过磷酸钙的需求量增长,其生产过程中的副产品磷石膏也在不断增加。中国目前是世界第一大磷肥生产国,同时也是第一大磷石膏副产国[3]。 然而,磷石膏的资源化利用并不令人满意,目前全世界磷石膏的有效利用率仅为4. 5%左右[4],也就是说全世界每年得到综合利用的磷石膏只有12.6Mt。而我国磷石膏的有效利用率仅为10%,距国家“十一五”规划工业固体废物综合利用率达到60%的目标尚有较大差距。所以,如不采取措施对其加以利用,磷石膏的任意排放,不仅占用大量土地,浪费了宝贵的硫资源,而且会污染环境,给生态带来危害。因此,废渣安全处理的环境条件己成为建设磷肥厂选择厂址的制约因素,进而直接影响磷复肥工业的发展。从环保和技术安全角度看,磷石膏废渣堆存实非上策,综合利用已是迫在眉睫的大问题。 2 目前磷石膏的处理状况 近年来,各企业和研究者在对磷石膏的治理和综合利用方面进行了积极的探 索,鲁北企业集团等企业大力实施磷石膏综合利用技术改造,旨在能够提高磷石

解析量子点膜涂布精度工艺控制

解析量子点膜涂布精度工艺控制 十多年来,LCD在电视和移动电子产品市场中占据主导地位。制造商们专注于不断降低LCD的制造成本,扩大市场规模,使得它们成为了随处可见的日用品。但是自1963年Martin Pope发布第一篇关于有机发光显示器(OLED)的文章开始,OLED逐渐作为超薄,高色域的平板显示技术成为研究的热门。不过由于成本昂贵,开发技术难度高,成品率低以及有机体的不稳定等因素,离大规模普及还有一段很长的路程。 而量子点显示在近两年来可谓是风生水起,在全球彩电大咖的布局下,颇有“长江后浪推前浪”之势,与OLED显示同样定位旗舰高端系列产品,不同的是,量子点显示是基于独特的短波长激发纳米级特种颗粒的显示技术,打破了“色域与成本和亮度是矛盾”这一平衡。 浙江大学教授、量子点资深专家彭笑刚教授曾经说过,“量子点有可能是人类有史以来发现的最优秀的发光材料”。 量子点尺寸连续可调,可实现蓝色到绿色、到黄色、到橙色、到红色的发射,色彩精准而且纯净。其色彩效果如果按照最高的BT.2020标准算,苹果手机也只有50%左右,既有一半的颜色显示不出来,但量子点可以做到100%的色域。对应于超高清蓝光标准高色域的要求遥,量子点显示有能力还原我们所能感知的所有颜色。 目前采用量子点膜技术的光致发光技术是目前量子点显示中成熟可靠的技术。传统LCD显示屏只要将背光中白色LED光源更换为蓝色LED光源和添加上一层纳米量子点的薄膜就可以达到卓越的色彩表达能力。 总的来说,量子点显示技术的优势可以概括为“高、纯、久”三大方面。“高”就是色域高,色域覆盖率达110%NTSC;“纯”就是颜色纯,色彩纯净度比普通LED提升约58.3%,精准呈现大自然色彩;“久”就是色彩久,稳定的无机纳米材料的量子点能够保证色彩恒久不褪色,色彩持久稳定可达60000小时。

磷石膏预处理工艺研究

磷石膏预处理工艺研究 摘要:针对我国磷石膏的排放现状及其性能特点,介绍了国内外对磷石膏进行预处理的各种方法,系统研究了水洗、石灰中和、球磨、浮选、筛分以及煅烧等预处理工艺,经过对比分析,对磷石膏建材资源化的预处理提出了可参考性意见。 关键词:磷石膏;杂质;预处理 Abstract: Some methods about phosphogypsum pretreatment in China and abroad are introduced. Keywords: phosphogypsum;impurity;pretreatment 0 前言 磷石膏是磷酸及磷肥类工业在生产过程中所产生的一种工业废渣,每生产1t磷酸排出磷石膏约5~6t,目前全世界的磷酸工业每年生产磷石膏约在1.3亿t以上,我国每年排放的磷石膏业大约在2000万t以上, 大多数国家仍然将磷石膏排入河流、湖泊和海洋中,或堆积在陆地上,大约有28%的磷石膏被再加工利用。磷石膏经排放或堆存、雨水淋溶后其中的氟和残磷等有害物质将随着雨水而浸出,对水体、土壤环境和大气环境造成不同程度的污染。据统计,目前而云南省每年排放的磷石膏就在500万t以上。近年来我国在磷石膏的开发利用方面已经有了一定的研究工作,但其利用率依然不高。根据我国磷石膏的情况,大力开发利用工业副产品磷石膏,保护资源和环境,符合我国资源和环境可持续发展的方向。 磷矿用硫酸分解制取磷酸时,磷矿含有的Fe、Al、Mg等杂质化合物大部分分解,溶于磷酸溶液。在诸多杂质中磷对磷石膏性能影响最大,主要表现为延长磷石膏的凝结时间和降低石膏制品的强度。少量未分解的磷矿、氟化物、酸不溶物、炭化了的有机物质呈细小的质点与反应生成的硫酸钙一起沉淀析出。磷酸溶液与硫酸钙的沉淀过滤分离后,滤饼经过一定的洗涤后,还是含有少量的酸液。这种磷酸生产的含有少量未分解磷矿和游离酸的二水硫酸钙称为磷石膏[1]。磷石膏的外表一般呈灰白色,如果P2O5和水分含量较高时颜色相对较深,粉状,质量轻,比重一般在1.4~1.8t/m3。 磷石膏为用磷矿湿法生产磷酸时排出的工业废渣。随着磷复肥工业的发展,我国每年排放大量的磷石膏磷石膏的堆存使得土地占用,环境污染。利用磷石膏为原料生产石膏粉及石膏制品、硫酸和水泥,可化害为利,变废为宝。但由于磷矿石中含有放射性元素.导致磷石膏及以磷石膏为原料生产的建材产品中也含有放射性物质,如果放射性物质含量超标,将对用户造成严重的不良后果。因此,在利用磷石膏时对放射性现象应引起高度重视,避免放射性污染对人类造成危害。本文对建筑材料的放射性对人体的危害及国家针对此现象制定的现行标准给与如下论述。

典型城内过富营养湖泊沉积物和间隙水中各形态磷的相关性研究

文章编号:100428227(2006)0520490205 典型城内过富营养湖泊沉积物和间隙水中 各形态磷的相关性研究 赵 颖1,2,王国秀1,章北平2 (1.华中师范大学生命科学学院,湖北武汉430079;2.华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉430074) 摘 要:研究了武汉市繁华市中心典型过富营养湖泊沉积物—间隙水体系磷形态的相关性。对沉积物—间隙水中磷形态的连续提取分析发现,自然粒度下,沉积物中有机质含量与沉积物中有机/细菌聚合磷存在很好的线性相关性,说明沉积物中有机质是有机/细菌聚合磷的源;沉积物中总磷决定间隙水中总溶解性磷和溶解性磷酸盐的含量,并且总磷与间隙水中总溶解性磷和溶解性磷酸盐存在很好的相关性;沉积物中Fe2P和Al2P分别与间隙水中的Eh 和溶解性磷酸盐存在相关性,说明Eh的大小严重影响Fe2P和Al2P的含量,但是Fe2P和Al2P含量之和又主导着间隙水中溶解性磷酸盐的含量。对典型市内过富营养湖泊的沉积物-间隙水体系中形态磷的相关性研究,旨在为控制这种典型过富营养湖泊沉积物中磷向水体释放提供理论参考。 关键词:城内过富营养湖泊;沉积物;间隙水;形态磷;相关性 文献标识码:A 目前国内在沉积物—间隙水体系营养盐的迁移研究主要侧重在不同条件下(不同温度、p H值、盐度、搅动等),营养盐的释放规律、湖泊中营养盐释放通量以及不同条件下对磷形态的影响等,但是对湖泊间隙水与对应沉积物中主要营养盐(氮磷与各种其他的形态)的相关性研究却很少,国外文献报道也不多[1~5]。 本文针对典型市内过富营养湖泊的沉积物-间隙水体系中磷形态的相关性做了研究,旨在为控制这种典型过富营养湖泊沉积物中磷向水体释放提供理论参考。 1 样品采集和分析方法 1.1 调查区域 选择武汉市汉阳区月湖作为试验研究区域,该区属亚热带季风气候,全年四季分明,日照充足,雨量充沛。年平均气温15.4℃~17.5℃,极端最高气温41.3℃,极端最低气温-18.1℃。年均降水量1150~1450mm,最大年降水量2057.9mm,最小降水量730.4mm。降雨集中在6~8月,约占全年降水量的40%左右。 月湖处于武汉市繁华的中心地带,东连龟山,北依汉水,南靠梅子山。由于近十几年周边地区经济的高速发展,湖泊严重萎缩,面临着严重的沼泽化问题,现在湖面积仅为0.66km2,平均水深1.2m。月湖的主要污染来源为生活污水,1994年以后工业废水排口基本封堵,现仍有约22处不规则生活废水排放口,每天接纳污水量约为1万t。全湖除了一些凤眼莲外,没有任何其它大型水生高等植物,底栖动物密度如下:寡毛类为80ind/m2,螺类为10ind/ m2,水生昆虫为1100ind/m2。其水质指标和叶绿素a参数见表1。 1.2 采样与测定 采样时间为2004年6~8月连续7周,每周采样1次,以下报道的数据均为连续7次测样的平均值。采样点分别按网格布点法分布在月湖的大月湖(图1)。利用内径为6.0cm的柱状采泥器采集,自表层向下采集0~10cm深的沉积物样品装于聚氯乙烯塑料袋中,密封,便携式冰箱冷冻,取回实验室后于4℃保存,经自然风干后,研磨过100目筛,待测定。有机质(OM)、总磷(TP)参照文献[6]测定。 收稿日期:2005207208;修回日期:2005210226 基金项目:国家自然科学基金项目(30470346). 作者简介:赵 颖(1981~ ),女,黑龙江省宾县人,硕士研究生,主要从事水体污染控制研究.

磷石膏的处理与处置与资源化利用

主要介绍磷石膏制硫酸联产水泥 摘要:磷石膏是我国危险废物之一,而在近年来,磷石膏的产量是愈来愈多,但是当下磷石膏的产量是供过于求,其处理处置也是一个非常困难的问题,所以就现在来看,不仅要对磷石膏进行处理处置,更要考虑其资源化利用,变废为宝,以支持我国可持续发展的道路。本文主要介绍我国磷石膏的处理处置及其资源化利用。 关键词:磷石膏处理处置资源化利用 Abstract: phosphorus gypsum is one of hazardous wastes in China, and in recent years, phosphorus gypsum production is more and more, but when the phosphorus gypsum is the output of pile up in excess of requirement, its processing also is a difficult problem, so for now, not only for the phosphogypsum disposal, but also for resource utilization, turning waste into treasure, is China's development road of sustainable development is one of the key. This article mainly introduces our country phosphogypsum disposal and resource utilization of. Key words: phosphogypsum disposal resource utilization 概述:磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙(CaSO4?2H2O),此外还含有多种其他杂质。磷石膏是一种危险废物,但是随着工业的发展,磷酸的需求量逐年增加,因此产生的磷石膏也相应增加,磷石膏的积存就愈来愈多,所以增大磷石膏的处理处置以及资源化利用是迫在眉睫的。 1 磷石膏的基本性质及危害 磷石膏是在硫酸分解磷矿石过程中产生的固体废渣,通常以二水石(CaSO ·2H O)或半水石膏(CaSO3·1/2H O)形态存在,其成分是硫酸钙,此外还含有多种

预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能研究

预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能研究 发表时间:2019-09-03T09:09:46.947Z 来源:《建筑模拟》2019年第30期作者:杨瑞宗 [导读] 磷石膏的预处理工艺包括酸浸法、中合法和水洗法,不同处理工艺都会对磷石膏的性能造成影响,尤其是流动性、凝结时间和抗压强度。 杨瑞宗 哈密天山水泥有限责任公司新疆哈密 839000 摘要:磷石膏的预处理工艺包括酸浸法、中合法和水洗法,不同处理工艺都会对磷石膏的性能造成影响,尤其是流动性、凝结时间和抗压强度。不同预处理工艺能够将石膏中杂质去除,然而由于预处理生成物与去除量之间存在差异性,因此导致砂浆性能差异性比较大。此次研究主要是探讨分析预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能,希望能够对相关人员起到参考性价值。 关键词:预处理工艺;磷石膏;水泥砂浆;性能 在磷化工生产期间,会产生磷石膏等副产品,其成分包括二水硫酸钙,并且包含磷酸和五氧化二磷等杂质,有效处理磷石膏能够解决环境污染和资源浪费情况。磷石膏水泥砂浆是按照标准比例,将砂石、水泥和粉煤灰混合制作的建筑材料。磷石膏中所含有的氟化物和磷酸会影响砂浆性能,包括拌和耗水量以及强度等。为了使磷石膏的杂质含量减少,加强砂浆性能,此次研究拟采用酸浸法、中合法和水洗法等处理工艺,且比较分析不同处理工艺对砂浆性能的影响。 1 试验分析 1.1材料 磷石膏,密度2.18g/cm3,成分如下:三氧化硫为39.35w/%;氧化钙为33.56w/%;二氧化硅为3.17w/%;五氧化二磷为0.78w/%;三氧化二铝为0.86/%;氧化镁为0.45w/%;氧化钾为0.15w/%;三氧化二铁为0.13w/%。集料为河砂,水泥为硅酸盐水泥,聚羧酸减水剂,1级粉煤灰。 1.2预处理 在对磷石膏进行预处理时,必须注重磷石膏再利用率,以此降低杂质对性能的影响。磷石膏杂质为可溶氟、有机物和难溶性磷。其中,可溶性氟和可溶性磷对磷石膏性能影响比较大。使用标准筛(74μm)将磷石膏进行筛分处理。 水洗法处理工艺:将磷石膏置于水中进行冲洗,通过检测石膏pH值,判断净化效果。水洗法能够将石膏中有机物、可溶性氟化与可溶性磷等杂质去除。然而此种处理工艺需水量比较大,还需要对水洗废水进行处理,以免造成二次污染。水洗工艺的温度设置在39摄氏度,按照1:3比例将磷石膏与水进行混合水洗,搅拌时间控制为10min,将预处理的石膏置于烘箱(60℃)内烘干。 中和法处理工艺:此种处理方法是将磷石膏划分为不同试验组,按照不同质量加入生石灰,与水混合均匀,陈化1d后检测pH值,之后将沉积石膏干燥备用。 酸浸法处理工艺:将磷石膏划分为不同试验组,按照不同质量加入柠檬酸水溶液,搅拌后放置于机械振动筛上进行处理,过滤后用水洗法进行二次处理,将预处理的石膏置于烘箱(40℃)内烘干。 1.3制作试件 按照砂浆标准配比,通过水泥搅拌机进行水泥砂浆配置,将不同预处理后的磷石膏、水泥和粉煤灰加入搅拌机中,制作砂浆试块。砂浆液中粉煤灰、水泥和磷石膏的比例控制在0.33:0.10:0.33,水胶比为0.53,按照混合材料三倍量投放河砂。 2 结果 2.1预处理工艺影响水泥砂浆强度的分析 采用不同预处理工艺处理后,将磷石膏制作为长方体试件(160×40×40)mm,通过万能试验机对试件的抗压强度进行测试,按照不同龄期对抗压强度进行测试,选取测试平均值作为最终结果。如图1所示: 图1 抗压强度测试结果 从图1能够看出,在对磷石膏进行预处理之后,均提升了砂浆的抗压强度,且砂浆养护时间与抗压强度之间呈现正相关关系。磷石膏经过水洗法处理后,与未处理磷石膏相比,抗压强度明显提升。中和法处理工艺会掺加生石灰,会影响抗压强度。在此次研究中,加入2.4%质量分数生石灰后,磷石膏的抗压强度最高,与未处理磷石膏相比,抗压强度明显提升。在加入4%质量分数柠檬酸水溶液后,明显提升了磷石膏杂质去除率,且与未处理磷石膏相比,抗压强度明显提升。 水洗法处理工艺中,可有效溶解氟离子和可溶性物质,在水泥砂浆制备过程中,预处理工艺能够消除杂质的影响作用,确保结晶体均匀生长,以此加强抗压强度。中和法处理工艺中,添加氧化钙,会将残留酸进行中和处理,对pH值进行调节。此外,氧化钙还能够与难溶性杂质生成惰性物质,提升无害性。在酸浸法处理工艺中,柠檬酸能够与磷杂质、可溶性氟生成可溶性物质,与磷石膏中的氟化钙、氟铁

湖泊水体去磷机制研究

湖泊水体去磷机制研究 湖泊富营养化导致浮游植物过量生长、蓝藻水华频发、水质恶化、生物多样性下降、水生态系统失衡,严重威胁了人类饮用水安全,已成为目前最为严重的水环境问题之一.一般而言,过量的磷输入是导致湖泊富营养化的关键因素.作为湖泊中磷的主要组成部分,有机磷在水环境中起着十分重要的作用,在局部水体中甚至成为营养物质的主要组分.同时,有机磷可以转化为无机磷,故将成为潜在的可被生物利用的重要营养源,作为参与湖泊磷循环的主体,其含量在很大程度上决定了水体初级生产力水平.最近研究表明,光化学分解是水体中营养盐来源的重要途径之一.湖泊水体中的有机磷可以在光照条件下释放溶解态无机磷.由于该反应发生于湖泊水体表层,因此反应产生的溶解态反应磷(SRP)可以快速参与水体循环,对水体富营养化进程具有重要影响.然而,相关研究对参与反应的有机磷形态及其驱动力缺乏系统研究. Fe (Ⅲ)在湖泊水体磷循环方面起着极为重要的作用.一方面,Fe (Ⅲ)可以与SRP反应生成不溶复合物而沉积大量的SRP;另一方面,Fe (Ⅲ)在水体中形成羟基氧化铁胶体也可以吸附一定量的SRP[10].但是值得注意的是,自然条件下,Fe (Ⅲ)易与广泛存在的有机物形成络合物,其能在紫外和太阳光辐射下,会发生一系列的光化学反应,进而影响水体中元素循环.在早期的研究中就已经发现,腐殖质-磷-Fe (Ⅲ)络合物,能够在紫外光照射下释放出溶解态磷酸盐,但以往的研究却未对其机制进行深入阐明.自然水体中Fe (Ⅲ)-草酸络合物体系在光照条件下能否实现水体中有机磷向无机磷的转化,从而影响水体中磷水平尚不得知. 草甘膦(GLY)是一种膦酸酯形态的有机磷农药,其低毒性和稳定性使其在农业生产中得以广泛应用,可以随地表径流等途径而进入湖泊水体.因此,本文以草甘膦为有机磷代表,在对比研究了不同的氧化体系下草甘膦光解释放无机磷过程的基础上,重点分析了太阳光和紫外光照射下自然湖泊中草甘膦在Fe (Ⅲ)-草酸络合物光化学作用下向磷酸根转化的过程,同时考察了环境因素如草酸盐、Fe (Ⅲ)不同浓度配比、pH和草甘膦初始浓度对磷酸根释放过程的影响,并采用活性氧分子探针验证了Fe (Ⅲ)-草酸络合物光化学反应体系中的活性氧物种及其稳态浓度.本研究将有助于系统认识湖泊水体磷素循环,以期为调控水体关键营养元素提供科学依据. 1 材料与方法1.1 试剂 草甘膦为标准品,购自Sigma-Aldrich (美国);氯化铁、盐酸、氢氧化钠、草酸盐钠、抗坏血酸、钼酸铵、磷酸二氢钾、异丙醇均为分析纯,购买自国药集团(上海).实验用的纯水由优普系列超纯水机(UPH-I-40L)提供,湖水为武汉市南湖水. 1.2 实验装置 光降解实验在PhchemⅢ型旋转式光化学反应仪(北京纽比特科技有限公司)中进行.反 应器主要由一个双层石英冷肼与周围12支石英管构成,光源分别选用500 W的氙灯和300 W 的高压汞灯置于石英冷肼内,12支装有反应溶液的具塞石英管(200 mm×Φ50 mm,75 mL)垂直固定在冷肼外侧,将配制好的溶液置于石英反应管中,按照不同要求进行光照实验.光

水环境中磷的赋存形态、分析方法及除磷技术研究进展 2

贵州两湖一库湖泊沉积物中磷的含量 刘从平 摘要: 本文归纳了近年来人们在水环境中磷这一领域的研究进展,着重介绍了水层和沉积层中磷赋存形态的分类、提取及分析测定方法,概括了当今除磷技术研究现状,对水体中的磷污染做出了科学的分析及处理指向,并对以后的发展趋势作了展望。这对于探索全球磷循环、揭示生态环境演化、有效减轻由磷带来的环境污染具有重要的科学意义。 关键词:水环境; 沉积物; 赋存形态;除磷技术 Research Progress on Speciation Analysis of Phosphorus and dephosphorization technology inAquatic Environment Abstract:This paper summarizes the in recent years people in water environment phosphorus in the study of this field, this paper introduces the progress in sedimentary phosphorus layers and the classification of geometrical shape, extraction, and determination methods, summarized the current research situation, dephosphorization technology of phosphorus pollution in water made scientific analysis and treatment on the later point, are discussd. This to explore global phosphorus circulation, reveal ecological environment evolution, effectively reduce the environment pollution brought by phosphorus has important scientific significance Keywords: water environment; Sediment; Geometrical shape; Dephosphorization technology 一、前言 磷是生物体不可缺少的元素之一,也是水生生态系统重要的生源要素之一。磷素的丰缺,将直接影响包括水生生物在内的一切生物的生长。在天然水体中,它决定了其总体生物量和营养结构,影响着水体初级生产力能力,但这并不意味着磷越多越好,过量的磷破坏了生物的自然循环和社会代谢,造成一系列重大的环境问题,如全球频发的海洋、湖泊富营养化和赤潮、蓝藻水华等。20世纪70 ~ 80年代,富营养化的恶果在黑海的罗马尼亚和乌克兰段显现,约有6.0×107 t 的底栖生物因水体缺氧而死亡; 进入90 年代,更实在全球很多地方频频爆发,如黑海东北部、几乎整个墨西哥湾北部,由于水体的极度缺氧和腐败变质,大量的水生动植物死亡,该地区曾一度被称为“死亡地带”( dead zone) [1]。我国环保总局公布的2004年《中国环境状况公报》指出,在2004年检测的27个重点湖库中,太湖、巢湖、滇池等水域的总磷浓度过高;其它主要河流和海域的水质情况也不容乐观,如珠江广州河段、长江、黄河、渤海和东海等水体中总磷污染均已严重超过国家标准。 20 世纪90 年代,水体中不同赋存形态磷的研究得到了越来越多的重视。本世纪以来的大量文献表明,磷在水层和沉积层中的赋存形态多种多样,因而表现出不同生物活性、转化方式以及影响和作用。故开展该方面的研究,可以更加有效地揭示水体中藻类疯长或爆发水华的过程与机制,进而评价水环境质量,预测和减轻污染,维持生态平衡。

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