不同pH条件下河道底泥净化再生水试验研究

作者：王西涵; 刘云^*; 杨丽虎; 梁琼^*; 杨子怡; 白晓兴; 杨若霆; 朱雪骐

来源：生态与农村环境学报, 2022, 38(09): 1181-1187.

DOI：10.19741/j.issn.1673-4831.2021.0740

• 再生水
• 模拟河道
• --N" name="keyword">NO3--N
• --N" name="keyword">NO2--N
• +-N" name="keyword">NH4+-N
• 净化效果

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。通过河槽模拟装置，探究进水pH为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：3种pH条件下河槽系统对NO3--N均有显著净化作用，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30 cm处NO3--N净化效果较好，去除率均在89.0%以上；在50和70 cm处3种pH处理之间NO3--N去除率差异明显，在pH=4条件下去除效果较好；在NO3--N浓度的垂向变化上，3种pH条件下底泥中NO3--N浓度在10、20和30 cm处均较低，50和70 cm处较高。pH=4和10条件下底层水NH4+-N浓度高于pH=7条件下NH4+-N浓度，即酸碱条件下底泥对氨氮去除能力较差；NO2--N在pH=7和10条件下试验前期与pH=4条件下试验中期产生累积，但最终实现对其的去除。在pH=7和10条件下底层水pH与NO2--N浓度呈现显著负相关(P<0.05)。当进水pH分别为4、7和10时，底泥中pH仍然在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、抗碱能力。该研究表明在不同酸碱条件下河道底泥对再生水具有净化作用，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。

• 单位
  北京农学院; 中国科学院地理科学与资源研究所