不同压力条件下淤泥中铵氮的释放特性

作者：陈娟; 马腾^*; 刘妍君; 刘锐; 彭子琪

来源：安全与环境工程, 2020, 27(04): 110-120.

DOI：10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2020.04.015

• 淤泥
• 铵氮
• 释放特性
• 孔隙水
• 压力

淤泥在天然演化过程中受压实作用的影响,释放孔隙水至相邻含水层,引起地下水水质和水量的变化。铵氮(NH+4-N)作为淤泥中富存的污染物质,其在压力作用下的释放过程是影响地下水氮污染的重要因素。采集江汉平原地表的淤泥沉积物作为初始样品,采用自主研发的加压实验装置,通过设置3种不同加压模式即匀速加压(0.04 MPa/12 h)、减速加压(0.04～0.02 MPa/12 h)、加速加压(0.04～0.06 MPa/12 h),对淤泥沉积物样品进行了压实试验,研究不同压力条件下淤泥沉积物中NH+4-N的释放特性及其影响因素,定量评价含氮淤泥沉积物对地下水氮输入的贡献。结果表明:不同加压条件下淤泥沉积物总释水量表现为减速加压(743 mL)>加速加压(704 mL)>匀速加压(692 mL),淤泥沉积物中总氮的释放量表现为减速加压(16.89 mg)>加速加压(16.32 mg)>匀速加压(15.20 mg),沉积环境逐渐从氧化向还原转变;压力和不同的加压模式对淤泥沉积物中NH+4-N的释放有着不同的促进作用,压力主要通过控制淤泥沉积物的含水率、孔隙结构和Eh值等来影响淤泥有机质的矿化作用、解吸附作用和氨化作用,进而形成孔隙水铵氮的来源;匀速加压孔隙水中NH+4-N浓度在压力为0～0.16 MPa时快速降低,在压力为0.16～0.40 MPa时少量增加,在压力为0.40～0.60 MPa时呈波动变化;加速加压孔隙水中NH+4-N浓度在压力为0～0.24 MPa时快速降低,在压力为0.24～0.60 MPa时呈波动上升;减速加压孔隙水中NH+4-N浓度在压力为0～0.16 MPa时快速降低,在压力为0.16～0.40 MPa时呈降低趋势,但与匀速加压孔隙水相比NH+4-N浓度变化趋势变缓,在压力为0.40～0.60 MPa时呈波动变化。

• 单位
  中国地质大学（武汉）