富营养化水体除磷技术及研究进展[文献综述]

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1、毕业论文文献综述环境科学富营养化水体除磷技术及研究进展摘要：富营养化问题是当今世界面临的主要水污染问题之一。我国在经济持续高速增长的同时，所带来的最大负效应就是环境污染日益严重，大江大河及湖库水环境日趋恶化。国家环保总局在“八五”期间就把我国水污染治理的重点放在了三江、三湖，尤其是在对两大淡水湖泊——太湖和滇池的富营养化治理上。根据1998年对全国131个主要湖泊和39个大中型水库的调查资料分析，我国湖库的营养化状况十分严，131个主要湖泊中，已达富营养程度的湖泊有67个，占调查湖泊总数的51.3%，已达富营养程度的水库有12座，占调查水库总数的30%。因此富

2、营养化对我国水资源质量已构成了不容忽视的威胁。关键词：　富营养化成因管理措施1.底泥的磷释放与内源污染磷在水体中有不同的存在形态，且各种形态可以相互转化。其中悬浮态磷（含无机态和有机态）大多存在于细菌和动植物残骸的碎屑中。溶解态磷以各种形态的正磷酸盐存在，如PO43－、HPO42－、H2PO4－、可作为营养物质被藻类吸收。聚合磷酸盐是合成洗涤剂中的重要助剂，在水中以P2O74－、P3O105－、HP3O92－等形态存在，也可为藻类吸收。可溶性有机磷酸物主要有葡萄糖－6－磷酸，2－磷酸，2－磷酸甘油酸，磷肌酸等。研究表明，可溶性正磷酸盐和沉积物中的铝和磷的化合物

3、及有机磷易被藻类吸收。在天然湖泊中，大部分磷以有机态方式存在。而在有机磷中，约70％以上是以颗粒态磷存在。磷的这种颗粒态特性使得其进入水体后，绝大多数容易沉降在湖底，使得湖底沉积物中营养盐的含量远高于上覆水。在一定的条件下，这些营养物质就会释放进入上覆水而形成内源负荷。沉积物中营养盐释放进入上覆水的途径主要有分子扩散（主要依靠从沉积物孔隙水中营养盐浓度与上覆水的浓度梯度差）、风浪等动力扰动、底栖生物的扰动、气泡溢出、浮游植物的上浮及水生植物根部的传递等。2.除磷技术2.1传统除磷技术对水中磷的处理，主要包括化学沉淀法、生物法、物理吸附法、电解法等。化学除磷的基

4、本原理是通过投加化学药剂形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离从污水中去除。最常用于化学除磷的金属盐有钙盐、铁盐和铝盐。一般认为磷酸盐沉淀是配位基参与竞争的电性中和沉淀，即通过PO43－3与铝离子、铁离子或钙离子的化学沉淀作用加以去除。微生物法主要是利用聚磷菌超量吸收磷，用于含磷有机废水处理。吸附法除磷是利用某些多孔或大比表面积的固体物质对水中磷酸根离子的吸附亲和力，来实现对废水的除磷过程。这些传统方法用于处理河道中有流动性且流量大的水体，处理成本高，且对于长期维护水体健康方面的现实可能性不大，与其它生物处理方法相结合有较好的效果。2.2具有强化除磷的生态修

5、复技术生态修复的作用原理是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化。它主要包括人工湿地、生态浮岛、稳定塘净化、生物膜净化以及组合生物净化与修复等。生态修复中植物和藻类在脱氮除磷方面有较强的优势，可通过人工收获去除氮磷，但由于种类不同，对磷的吸收能力相差较大。2.2.1人工湿地人工湿地广泛应用于生活污水、工业废水处理及农业面源污染控制。该技术对磷具有处理效率高、运行成本低等优势，在过去几十年间人工湿地除磷技术成为研究的热点。人工湿地对污水中磷的去除主要通过植物吸收、基质吸附、微生物固定等作用实现，最终

6、通过植物收割及更换吸附饱和的基质达到除磷的目的。2.2.2生态浮岛（浮床）净化与修复利用生态浮床的生态修复是以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种间共生关系、充分利用水体空间生态位和营养生态位的原则，建立高效的人工生态系统，以削减水体中的污染负荷。其最大的优点就是直接利用河道水面面积，不另外占地，较适合我国大多数城市河流无滩涂空间利用的特点。2.2.3生物膜法生物膜净化是指以天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，为微生物提供附着基质，在载体表面形成表面积较大生物膜，强化对污染物的降解作用。生物膜固着在滤料或载体上，

7、生长着优势菌属，如假单胞菌属、气单胞菌属不动杆菌属等均不仅具有降解有机物、摄取废水中的有机物合PHB贮存于细胞内的功能，而且还具有还原硝酸盐进行反硝化脱氮以及积累聚磷酸盐的能力。采用生物膜法的传统优势治理污染河流仍然得到重视，属于原位净化和修复的主要有砾石接触氧化法、排水沟（渠）的接触氧化法、生物栅法等。2.2.4水质深度净化与高价值生物质生产耦合技术微藻具有生长速率快、收获时期短、光合利用效率高等特点，每年固定的CO2大约占全球净光合产量的40％，是可能代替化石能源的原料。同时，微藻生长过程中会吸收大量氮磷，可用于深度净化污水。正是结合了上述优势，近年来微藻

8、技术的应用引起了越来越多的关注。传统的