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新时期生态环境监测与环保技术应用研究
(一)悬浮物吸附对水质的影响
悬浮物对水体中的各类物质具有吸附作用,自然水环境中几乎不存在纯净的悬浮物。
颗粒吸附作用通常取决于吸附剂和吸附质的性质和反应温度,吸附释放特性实验被广泛用
于各类水体环境中沉积物对营养盐、重金属、有机污染物等的吸附释放规律的研究,先后
发展出 Henry 模型、Langmuir 模型、Freundlich 模型来描述颗粒物的等温吸附特性。颗粒
越小意味着更大的比表面积,颗粒物对污染物的吸附量通常随着粒度的增大而减小,颗粒
的表面形貌也会明显地影响营养盐和重金属的吸附。陈明洪和陈志等采用 SEM 和 EDS 分
别测定了磷和铜离子在泥沙表面的分布,表明大多数磷和铜离子分布于泥沙表面的鞍部、
凹地和凸起等处。悬浮物的絮凝明显改变了颗粒物的表面电荷以及形貌,从而影响了污染
物和营养盐的吸附和转化。有研究认为腐殖质等有机物容易与黏粒、铁氧化物形成絮凝体
而显示出大的表面和高度的表面活性,能有效的络合吸附金属离子。PCBs 和 PAHs 等持
久性有毒有机物更容易在生物膜的表面发生生物吸附作用。Wolfaardt 等人的利用 CLSM 观
测生物膜中除草剂禾草灵的生物富集过程,发现微生物的 EPS 能够揭示其对除草剂的富集
机理。
水库大坝的建成在改变了河流的流态的同时,也改变了下游颗粒物和营养物质的输送
通量。尽管在水库是否显著改变河流对营养盐的输送问题上意见不一,但是多数学者认为
水库对营养物质的滞留可以显著减小区域河流营养盐的输出。由于悬浮颗粒对营养物质和
污染物的吸附性,河流中悬浮物的输移通量占总物质输移通量的很大一部分。
有学者认为水库对营养物质的滞留的机制主要分为两类,一类是以絮凝沉降等物理过
程和吸附络合等化学过程为主的“泥沙过滤器”,另一类是以生物同化作用为主的“生物
过滤器”。
(二)悬浮物絮凝沉降的特点及应用
1. 絮凝沉降的特点
第一,沉降过程极其快速。当温度低时,絮凝质在一定时间内上升至悬浮物表面,下
降到悬浮物底部;当混合物温度较高,则絮凝质上升速度较快,短时间内可迅速达到表面,
使悬浮物的絮凝沉降的速度受到一定的影响。
第二,颗粒较小。絮凝沉降的物质多为微粒,质量较轻,可随水流流失,无法视作沉
淀物。
第三,结构较松。絮凝沉降的物质质量轻,粒度小,结合能弱,故其介质结构较松,
易溶解和分散。
第四,大量消耗化学试剂。絮凝沉降法需要添加大量的絮凝剂,对于不同的悬浮物有
着不同的化学剂,所以需要耗费大量的化学试剂。
第五,高精度。絮凝沉降法能较好地去除黒色悬浮物,它有高精度的除污效果。
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