Page 110 - 新时期生态环境监测与环保技术应用研究

第五章 物理污染监测技术

2. 絮凝沉降的应用

第一，工业污水处理。絮凝沉降处理工艺可以有效去除有机物、无机物以及有害重金
属元素。
第二，水质处理。絮凝沉降处理过程可以有效地改善水质、消磁、脱色及去除有毒物

质和重金属元素 ;
第三，给水净化。絮凝沉降处理过程可去除底泥、硅藻等悬浮细沉淀物。
第四，再生污水回用。使用絮凝沉降技术可以有效改善废水的水质，使废水适宜回用。

（三）沉积物再悬浮对水质的影响
颗粒物的沉降和再悬浮在短时间内是动态变化的，这两个过程直接影响了沉降通量
的变化，对水体中各类物质循环具有重要意义。沉积物通常受到水动力扰动（风浪、水流

及暴风雨等）、底栖生物活动、人为干扰 ( 清淤、采砂、船舶行驶等 ) 的影响而再次悬浮
到水体中，扰动使得沉积物表明切应力增大，絮凝的泥沙的临界切应力也成为众多的研究

关注点。沉积物的临界切应力往往取决于沉积物的粒径、容重和含水率等，临界切应力随
着粒径的减小而减小，容重小、含水率高的细颗粒沉积物更容易受到扰动的影响。细颗粒
沉积物絮凝导致大小、密度和孔隙率的改变，使得其再悬浮的临界切应力也随之改变。

Peterson 利用 Shields 曲线重新计算了不同颗粒粒径和密度的沉积物的临界切应力，根据沉
积物的特性将其分为六个不同的区，通常情况下，较大的藻类絮凝体和饲料等有机颗粒物
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的临界切应力范围在 0003~0.01Nm ，未粘结的黏粒为 0.01~0.03N/m 。
沉积物再悬浮过程对污染物的迁移转化机制的影响成为各类水环境的研究热点。沉积
物中释放的污染物被称之为内源污染，各类水环境中都开展了沉积物对水体的二次污染的

研究，主要集中在氮磷等营养盐和铁锰等重金属等方面，许多研究表明再悬浮会加剧沉积
物中磷和重金属的释放。沉积物上覆水的 pH、溶解氧、盐分以及底泥扰动被认为是沉积
物重金属的主要原因，浅水环境沉积物容易受到风浪扰动的影响再次悬浮到水体中。

深水型水库沉积物虽然不易受到风浪扰动的影响，但是水库内波侵蚀温跃层造成的斋
流能够使得底部细颗粒再悬浮，形成底部边界层。此外暴雨径流的输入以及水库调度过程
都会造成水流扰动从而引起沉积物的再悬浮。Abesser 等研究了英国 Megget 水库沉积物再

悬浮对水库水质的影响，Megget 水库是苏格兰水务公司最大的水源地，沉积物的再悬浮导
致了水库水中 Fe（>226~467μg/L）和 Mn（>50μg/L）的浓度的升高，对供水产生了影响。

陈俊合等也注意到了颗粒沉降和再悬浮对阿哈水库中 FeMn 迁移的影响。此外，沉积物的
再悬浮还会对水生生物的群落结构产生影响进而影响水生生态系统的食物网结构。

三、悬浮物的水源水库监测体系

（一）水库长期运行的累积效应
根据全国范围内的调查结果，与其他类型的集中式饮用水水源地相比，水源水库水质

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