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Journal of Environmental Management:结合镧改性膨润土和过氧化钙增强湖泊沉积物中磷的去除

发表时间:2024-03-10 10:09

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文章信息

**作者:陈翔

通讯作者:杭小帅

通讯单位:生态环境部南京环境科学研究所

期刊:Journal of Environmental Management

影响因子:8.7

DOI:10.1016/j.jenvman.2024.120150


摘要

镧改性膨润土(LMB)和过氧化钙(CP)因其有效的磷(P)去除能力而闻名。本研究旨在通过90天的培养实验,调查LMB和CP联合使用(LMB + CP)对沉积物P、溶解有机物(DOM)和铁(Fe)浓度的影响。联合处理对沉积物P和DOM显示出强烈的去除效果。实际上,与对照组(CK)相比,联合应用LMB和CP后,0-10厘米沉积层中的SRP和DOM浓度分别降低了40.67%和28.95%。相比之下,0-5厘米沉积层中的HCl-P在联合处理后增加了13.28%。此外,与单独使用LMB相比,LMB + CP处理显著减少了沉积物孔隙水中的可溶性Fe(II)并促进了Fe的氧化。因此,LMB + CP可以增强沉积物中内部P的去除。DOM的去除和沉积物孔隙水中Fe的氧化有助于增强LMB对P的吸附。另一方面,LMB和CP的单独和联合应用增加了沉积物微生物群落的丰富度,同时对其多样性影响较小。根据本研究的结果,LMB和氧化材料的联用代表了一种新的方法,可用于处理沉积物磷和DOM负荷较高的湖泊。


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摘要图


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四种处理方式下沉积物DOM和溶解态 Fe(II)浓度的变化


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LMB和CP联用沉积物磷和DOM去除机制示意图


结论

在本研究中,与单独使用钝化材料相比,LMB+CP联用对沉积物内源P和DOM的去除效果**。实际上,在LMB + CP处理下观察到的SRP和DOM显著低于CK组,分别为40.67%和28.95%。相比之下,在LMB + CP处理下观察到的沉积物HCl-P浓度比CK组高13.28%。此外,与单独使用LMB相比,LMB和CP的联用显著增强了Fe的氧化。膨润土的吸附以及CP氧化DOM和Fe的氧化增加了沉积物中DOM的去除效率。因此,LMB和CP的联用可以减少DOM对LMB吸附P的干扰,从而提高沉积物中内源P的去除率。LMB、CP和LMB + CP处理增加了沉积物微生物群落的丰富度,但没有强烈影响微生物群落的多样性。本研究的结果对使用LMB处理沉积物中内源P和DOM负荷较高的湖泊的提供新见解。


Chen Xiang; Liu Ling; Wang Yan; You Xiaohui; Yan Wenming; Li Minjuan; Li Qi; He Xiangyu; Zhang Lan; Zhou Li; Xiao Jing; Zhu Dongdong; Yan Jiabao; Hang Xiaoshuai, 2024. Combining lanthanum-modified bentonite and calcium peroxide to enhance phosphorus removal from lake sediments. Journal of Environmental Management, 353, 120150.https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.120150.


文章链接

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301479724001361?via%3Dihub=


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