含鹽廢水尾水排放對近水域水質影響的模擬

陳垚+李春龍+雷曉玲+向先熙

摘要：為了探究底泥污染物釋放因鹽升分布以及擾動狀態(tài)下鹽升分布引起含鹽水尾水排放近水域水質的變化規(guī)律，分別進行了自來水、自來水+鹽水、自來水+擾動、自來水+鹽水+擾動4種狀態(tài)下底泥污染物釋放模擬試驗，研究底泥中NH3-N、COD、總磷的釋放規(guī)律。結果表明：鹽升分布對底泥污染物的釋放具有促進作用，擾動狀態(tài)下鹽升分布對底泥污染物的釋放具有抑制作用。

關鍵詞：含鹽廢水；底泥；污染物；水質；模擬試驗

中圖分類號：S181.3 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0313-03

目前，三峽庫區(qū)產銷規(guī)模最大的榨菜產業(yè)每年向庫區(qū)排放約500萬m3的高鹽、高氮磷廢水，且有逐年增加的趨勢。雖然含鹽廢水的排放對整個庫區(qū)水環(huán)境僅造成較小的鹽升，但是由于目前我國執(zhí)行的GB 8978—1996《污水綜合排放標準》并未對廢水中的含鹽量進行控制，導致我國水體含鹽量不斷增加。隨著三峽庫區(qū)175 m蓄水工程的開展，庫區(qū)水流速度明顯減緩，水流紊動擴散能力減弱，導致稀釋系數降低，含鹽廢水的直接排放將產生異重流，在排放口近水域形成一個明顯的高鹽咸水區(qū)。研究表明，含鹽廢水的排放將在附近水域產生一個顯著的鹽升分布特征^[1]。底泥中污染物的釋放規(guī)律直接受 pH值^[2]、水溫^[3]、擾動^[4]、水流速度^[5]、曝氣復氧^[6]等條件的影響。筆者通過底泥污染物釋放模擬試驗，對擾動狀態(tài)下鹽升分布引起的近水域水質變化規(guī)律進行了研究，旨在為合理評價含鹽廢水尾水排放對底泥污染物的影響奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

底泥：用底泥采集器采集庫區(qū)某排污口附近表層 15 cm 的底泥樣品，去除底泥中的石塊、樹枝等雜物，靜置3 h后去掉上層水，裝入密封袋內于4 ℃保存。底泥基本理化性質：總磷含量3.44 mg/kg，氨氮含量7.32 mg/kg，含水率23.71%，有機質含量2.55%。上覆水：自來水、含鹽水（鹽度為3%的榨菜廢水）。儀器：722型可見分光光度計、HH-6數顯恒溫水浴鍋、JJ-4六聯同步電動攪拌器、HY-4調速多用振蕩儀。

1.2 方法

1.2.1 底泥污染物釋放裝置

采用4個容積為5 L的圓臺形塑料容器作為反應器，采用恒定攪拌器模擬長江水流進行自然攪拌混合，采集1 L底泥并平鋪于容器底部。4個塑料容器分別設置不同的試驗參數：1號（3.2 L自來水）、2號（2.95 L自來水+3%鹽水0.25 L）、3號（3.2 L自來水+140 r/min 恒定攪拌）、4號（2.95 L自來水+3%鹽水0.25 L+140 r/min恒定攪拌），攪拌器距離底泥8 cm。

1.2.2 水樣、底泥采集方法

在底泥表面3 cm處采集 50 mL 水樣，在1號、3號容器中緩緩注入50 mL自來水，2號、4號容器中緩緩注入0.241%的50 mL鹽水。底泥采集方法：水樣采集結束后，在底泥表層下0.5 cm處采集5 g泥樣。

1.2.3 水質分析方法

采用納氏試劑光度法測試水中 NH3-N （氨氮）含量，采用鉬銻抗分光光度法測試總磷（TP）含量，采用酸性法測定高錳酸鉀指數，用來表示化學需氧量（COD）。底泥污染物的累積釋放量計算公式如下：

3 結論

本研究表明，鹽升分布對底泥污染物的釋放具有促進作用，但對不同污染物質平均釋放速率的影響不相同，對總磷的平均釋放速率影響最大，其次為COD。擾動狀態(tài)下鹽升分布對底泥污染物的釋放具有抑制作用，但對不同污染物質的平均釋放速率的影響不相同，其中對總磷的平均釋放率影響最大，其次為COD。

參考文獻：

[1]喻 鋼，陳 垚，李春龍. 含鹽廢水尾水排放對近水域鹽升分布影響的數值模擬研究[J]. 安徽農業(yè)科學，2013，41（19）：8276-8278，8339.

[2]潘 俊，左 悅，李 慧，等. 渾河沈陽城區(qū)段下游底泥污染物釋放試驗[J]. 沈陽建筑大學學報：自然科學版，2010，26（5）：976-980.

[3]楊 磊，林逢凱，胥 崢，等. 底泥修復中溫度對微生物活性和污染物釋放的影響[J]. 環(huán)境污染與防治，2007，29（1）：22-25，29.

[4]商衛(wèi)純，潘培豐，蔣海濱，等. 城市淺水型湖泊底泥污染物釋放過程模擬試驗研究[J]. 環(huán)境污染與防治，2007，29（8）：602-604.

[5]張 坤，李 彬，王道增. 動態(tài)水流條件下河流底泥污染物（CODCr）釋放研究[J]. 環(huán)境科學學報，2010，30（5）：985-989.

[6]諶建宇，許振成，駱其金，等. 曝氣復氧對滇池重污染支流底泥污染物遷移轉化的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境，2008，17（6）：2154-2158.endprint

摘要：為了探究底泥污染物釋放因鹽升分布以及擾動狀態(tài)下鹽升分布引起含鹽水尾水排放近水域水質的變化規(guī)律，分別進行了自來水、自來水+鹽水、自來水+擾動、自來水+鹽水+擾動4種狀態(tài)下底泥污染物釋放模擬試驗，研究底泥中NH3-N、COD、總磷的釋放規(guī)律。結果表明：鹽升分布對底泥污染物的釋放具有促進作用，擾動狀態(tài)下鹽升分布對底泥污染物的釋放具有抑制作用。

關鍵詞：含鹽廢水；底泥；污染物；水質；模擬試驗

中圖分類號：S181.3 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0313-03

目前，三峽庫區(qū)產銷規(guī)模最大的榨菜產業(yè)每年向庫區(qū)排放約500萬m3的高鹽、高氮磷廢水，且有逐年增加的趨勢。雖然含鹽廢水的排放對整個庫區(qū)水環(huán)境僅造成較小的鹽升，但是由于目前我國執(zhí)行的GB 8978—1996《污水綜合排放標準》并未對廢水中的含鹽量進行控制，導致我國水體含鹽量不斷增加。隨著三峽庫區(qū)175 m蓄水工程的開展，庫區(qū)水流速度明顯減緩，水流紊動擴散能力減弱，導致稀釋系數降低，含鹽廢水的直接排放將產生異重流，在排放口近水域形成一個明顯的高鹽咸水區(qū)。研究表明，含鹽廢水的排放將在附近水域產生一個顯著的鹽升分布特征^[1]。底泥中污染物的釋放規(guī)律直接受 pH值^[2]、水溫^[3]、擾動^[4]、水流速度^[5]、曝氣復氧^[6]等條件的影響。筆者通過底泥污染物釋放模擬試驗，對擾動狀態(tài)下鹽升分布引起的近水域水質變化規(guī)律進行了研究，旨在為合理評價含鹽廢水尾水排放對底泥污染物的影響奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

底泥：用底泥采集器采集庫區(qū)某排污口附近表層 15 cm 的底泥樣品，去除底泥中的石塊、樹枝等雜物，靜置3 h后去掉上層水，裝入密封袋內于4 ℃保存。底泥基本理化性質：總磷含量3.44 mg/kg，氨氮含量7.32 mg/kg，含水率23.71%，有機質含量2.55%。上覆水：自來水、含鹽水（鹽度為3%的榨菜廢水）。儀器：722型可見分光光度計、HH-6數顯恒溫水浴鍋、JJ-4六聯同步電動攪拌器、HY-4調速多用振蕩儀。

1.2 方法

1.2.1 底泥污染物釋放裝置

采用4個容積為5 L的圓臺形塑料容器作為反應器，采用恒定攪拌器模擬長江水流進行自然攪拌混合，采集1 L底泥并平鋪于容器底部。4個塑料容器分別設置不同的試驗參數：1號（3.2 L自來水）、2號（2.95 L自來水+3%鹽水0.25 L）、3號（3.2 L自來水+140 r/min 恒定攪拌）、4號（2.95 L自來水+3%鹽水0.25 L+140 r/min恒定攪拌），攪拌器距離底泥8 cm。

1.2.2 水樣、底泥采集方法

在底泥表面3 cm處采集 50 mL 水樣，在1號、3號容器中緩緩注入50 mL自來水，2號、4號容器中緩緩注入0.241%的50 mL鹽水。底泥采集方法：水樣采集結束后，在底泥表層下0.5 cm處采集5 g泥樣。

1.2.3 水質分析方法

采用納氏試劑光度法測試水中 NH3-N （氨氮）含量，采用鉬銻抗分光光度法測試總磷（TP）含量，采用酸性法測定高錳酸鉀指數，用來表示化學需氧量（COD）。底泥污染物的累積釋放量計算公式如下：

3 結論

本研究表明，鹽升分布對底泥污染物的釋放具有促進作用，但對不同污染物質平均釋放速率的影響不相同，對總磷的平均釋放速率影響最大，其次為COD。擾動狀態(tài)下鹽升分布對底泥污染物的釋放具有抑制作用，但對不同污染物質的平均釋放速率的影響不相同，其中對總磷的平均釋放率影響最大，其次為COD。

參考文獻：

[1]喻 鋼，陳 垚，李春龍. 含鹽廢水尾水排放對近水域鹽升分布影響的數值模擬研究[J]. 安徽農業(yè)科學，2013，41（19）：8276-8278，8339.

[2]潘 俊，左 悅，李 慧，等. 渾河沈陽城區(qū)段下游底泥污染物釋放試驗[J]. 沈陽建筑大學學報：自然科學版，2010，26（5）：976-980.

[3]楊 磊，林逢凱，胥 崢，等. 底泥修復中溫度對微生物活性和污染物釋放的影響[J]. 環(huán)境污染與防治，2007，29（1）：22-25，29.

[4]商衛(wèi)純，潘培豐，蔣海濱，等. 城市淺水型湖泊底泥污染物釋放過程模擬試驗研究[J]. 環(huán)境污染與防治，2007，29（8）：602-604.

[5]張 坤，李 彬，王道增. 動態(tài)水流條件下河流底泥污染物（CODCr）釋放研究[J]. 環(huán)境科學學報，2010，30（5）：985-989.

[6]諶建宇，許振成，駱其金，等. 曝氣復氧對滇池重污染支流底泥污染物遷移轉化的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境，2008，17（6）：2154-2158.endprint

摘要：為了探究底泥污染物釋放因鹽升分布以及擾動狀態(tài)下鹽升分布引起含鹽水尾水排放近水域水質的變化規(guī)律，分別進行了自來水、自來水+鹽水、自來水+擾動、自來水+鹽水+擾動4種狀態(tài)下底泥污染物釋放模擬試驗，研究底泥中NH3-N、COD、總磷的釋放規(guī)律。結果表明：鹽升分布對底泥污染物的釋放具有促進作用，擾動狀態(tài)下鹽升分布對底泥污染物的釋放具有抑制作用。

關鍵詞：含鹽廢水；底泥；污染物；水質；模擬試驗

中圖分類號：S181.3 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0313-03

目前，三峽庫區(qū)產銷規(guī)模最大的榨菜產業(yè)每年向庫區(qū)排放約500萬m3的高鹽、高氮磷廢水，且有逐年增加的趨勢。雖然含鹽廢水的排放對整個庫區(qū)水環(huán)境僅造成較小的鹽升，但是由于目前我國執(zhí)行的GB 8978—1996《污水綜合排放標準》并未對廢水中的含鹽量進行控制，導致我國水體含鹽量不斷增加。隨著三峽庫區(qū)175 m蓄水工程的開展，庫區(qū)水流速度明顯減緩，水流紊動擴散能力減弱，導致稀釋系數降低，含鹽廢水的直接排放將產生異重流，在排放口近水域形成一個明顯的高鹽咸水區(qū)。研究表明，含鹽廢水的排放將在附近水域產生一個顯著的鹽升分布特征^[1]。底泥中污染物的釋放規(guī)律直接受 pH值^[2]、水溫^[3]、擾動^[4]、水流速度^[5]、曝氣復氧^[6]等條件的影響。筆者通過底泥污染物釋放模擬試驗，對擾動狀態(tài)下鹽升分布引起的近水域水質變化規(guī)律進行了研究，旨在為合理評價含鹽廢水尾水排放對底泥污染物的影響奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

底泥：用底泥采集器采集庫區(qū)某排污口附近表層 15 cm 的底泥樣品，去除底泥中的石塊、樹枝等雜物，靜置3 h后去掉上層水，裝入密封袋內于4 ℃保存。底泥基本理化性質：總磷含量3.44 mg/kg，氨氮含量7.32 mg/kg，含水率23.71%，有機質含量2.55%。上覆水：自來水、含鹽水（鹽度為3%的榨菜廢水）。儀器：722型可見分光光度計、HH-6數顯恒溫水浴鍋、JJ-4六聯同步電動攪拌器、HY-4調速多用振蕩儀。

1.2 方法

1.2.1 底泥污染物釋放裝置

采用4個容積為5 L的圓臺形塑料容器作為反應器，采用恒定攪拌器模擬長江水流進行自然攪拌混合，采集1 L底泥并平鋪于容器底部。4個塑料容器分別設置不同的試驗參數：1號（3.2 L自來水）、2號（2.95 L自來水+3%鹽水0.25 L）、3號（3.2 L自來水+140 r/min 恒定攪拌）、4號（2.95 L自來水+3%鹽水0.25 L+140 r/min恒定攪拌），攪拌器距離底泥8 cm。

1.2.2 水樣、底泥采集方法

在底泥表面3 cm處采集 50 mL 水樣，在1號、3號容器中緩緩注入50 mL自來水，2號、4號容器中緩緩注入0.241%的50 mL鹽水。底泥采集方法：水樣采集結束后，在底泥表層下0.5 cm處采集5 g泥樣。

1.2.3 水質分析方法

采用納氏試劑光度法測試水中 NH3-N （氨氮）含量，采用鉬銻抗分光光度法測試總磷（TP）含量，采用酸性法測定高錳酸鉀指數，用來表示化學需氧量（COD）。底泥污染物的累積釋放量計算公式如下：

3 結論

本研究表明，鹽升分布對底泥污染物的釋放具有促進作用，但對不同污染物質平均釋放速率的影響不相同，對總磷的平均釋放速率影響最大，其次為COD。擾動狀態(tài)下鹽升分布對底泥污染物的釋放具有抑制作用，但對不同污染物質的平均釋放速率的影響不相同，其中對總磷的平均釋放率影響最大，其次為COD。

參考文獻：

[1]喻 鋼，陳 垚，李春龍. 含鹽廢水尾水排放對近水域鹽升分布影響的數值模擬研究[J]. 安徽農業(yè)科學，2013，41（19）：8276-8278，8339.

[2]潘 俊，左 悅，李 慧，等. 渾河沈陽城區(qū)段下游底泥污染物釋放試驗[J]. 沈陽建筑大學學報：自然科學版，2010，26（5）：976-980.

[3]楊 磊，林逢凱，胥 崢，等. 底泥修復中溫度對微生物活性和污染物釋放的影響[J]. 環(huán)境污染與防治，2007，29（1）：22-25，29.

[4]商衛(wèi)純，潘培豐，蔣海濱，等. 城市淺水型湖泊底泥污染物釋放過程模擬試驗研究[J]. 環(huán)境污染與防治，2007，29（8）：602-604.

[5]張 坤，李 彬，王道增. 動態(tài)水流條件下河流底泥污染物（CODCr）釋放研究[J]. 環(huán)境科學學報，2010，30（5）：985-989.

[6]諶建宇，許振成，駱其金，等. 曝氣復氧對滇池重污染支流底泥污染物遷移轉化的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境，2008，17（6）：2154-2158.endprint