摘要: 北方城市景观河流的主要用水来自再生水,但其氮含量较高,有造成河流富营养化与地下水污染的风险。河道底泥作为河水与地下水间的介质,能够通过物理、化学和生物反应对水体起到净化作用,河道水环境酸碱条件对底泥NO3--N净化效果有一定影响。本试验通过河槽模拟装置,探究进水pH=4、7和10条件下河槽系统中底泥对NO3--N的净化效果。结果表明:三种pH条件下河槽系统对NO3--N有显著净化作用,整体去除率分别为51.3%、57.5%和69.9%;尤其在河槽底泥10、20和30cm处NO3--N净化效果较好,去除率均在89%以上;在50和70cm处三种pH处理之间NO3--N去除率差异明显,在pH=4时去除效果较好;在ρ(NO3--N)的垂向变化上,三个条件下底泥中ρ(NO3--N)在10、20和30cm处均较低,50和70cm处ρ(NO3--N)较高。pH=4和10时的底层水ρ(NH4+-N)高于pH=7时的ρ(NH4+-N),即酸碱条件下底泥对氨氮去除能力较差;NO2--N在pH=7和10的试验前期与pH=4时中期产生了累积,但最终实现了对其的去除。在pH=7和10时,底层水pH与NO2--N呈现显著负相关(P<0.05)。当进水pH分别为4、7和10时,底泥中pH依旧在7~9之间,说明水环境对外来酸碱变化有一定缓冲性,即具有抗酸、抗碱的能力。该研究表明河道底泥在不同酸碱条件下对再生水河道的净化效果,碱性条件下底泥对NO3--N净化效果较好,中性条件下底泥对NH4+-N净化效果较好,可为北方再生水安全回补河湖提供参考。
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