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随着我国城市化进程不断加快,越来越多的城市河流遭到污染。河流变得发黑发臭,对周围环境产生了严重的影响。城市河流黑臭问题日益严重,国家正逐渐开展对城市黑臭河流的治理工作。黑臭河流底泥中沉积了大量的有毒有害污染物,持续不断向上覆水释放。因此污染底泥的修复在城市黑臭河流治理过程中占很重要的地位。如何选择方便有效的底泥修复技术,解决城市河流黑臭问题,已成为人们考虑的关键问题。在众多底泥修复技术中,原位化学修复技术因其投资少、见效快、易于操作等优点,越来越多地受到人们的关注。采集河流中黑臭底泥和上覆水作为实验对象,在实验室条件下自制圆柱状反应器,模拟河流实际环境,往底泥中投加新型复合药剂和其他化学药剂,确定新型复合药剂的适宜剂量,研究不同药剂对城市黑臭河流的修复效果,分析修复机理。在此基础上,进一步研究新型复合药剂和其他方法的联合修复效果,寻找新型复合药剂更多的应用方向。通过实验,得出以下结论:(1)投加新型复合药剂对于底泥和上覆水污染有修复效果,修复效果随药剂投加量增加而增加。底泥AVS、TOC,上覆水COD、NH4+-N、TP的去除率最高分别可达到99.13%、36.00%、83.16%、80.47%、94.18%。只考虑用新型复合药剂进行底泥修复时,最适宜的加药量为16g/L湿泥。投加此剂量复合药剂实验组,底泥 AVS、TOC 稳定在 23mg/L、12.58g/kg,去除率达到 98.63%、32.00%;底泥ORP值稳定在15mv。上覆水COD、上覆水NH4+-N和上覆水TP数值为20mg/L、4.2mg/L 和 0.13mg/L,去除率达到 75.61%、78.95%和 92.97%;上覆水DO 值为 6.01,pH 值为 9.15。(2)双氧水易于分解,不适合用于修复黑臭河流底泥。往底泥中注入硝酸钙会引起上覆水中NH4+-N增加,其他化学药剂则会不同程度降低上覆水NH4+-N。钙磷沉淀作用是控制磷污染的主要因素,含有钙离子的化学药剂对于TP的控制效果明显强于不含钙离子的化学药剂。硝酸钙不会使上覆水DO升高,其他化学药剂均能不同程度提升上覆水DO。新型复合药剂和过氧化钙均能增加上覆水pH,新型复合药剂比过氧化钙的碱性副作用小,过硫酸氢钾能降低上覆水pH,硝酸钙对上覆水pH几乎没有影响。新型复合药剂稳定性好,碱性副作用较小,有较好的释氧能力和化学氧化性,对碳氮磷等污染物质去除效果强于其他药剂。进行黑臭河流原位化学修复时,新型复合药剂比其他化学药剂有明显的优势。(3)投加新型复合药剂和水体曝气联合修复方法,能进一步减少复合药剂的使用剂量至lOg/L湿泥,降低上覆水pH至7.90,同时降低上覆水NH4+-N至1.8mg/L,去除率达90.53%。与单纯曝气法相比,减少了曝气时间,节省了经济成本,而且提高了污染物的去除效果。综合考虑各方面因素,先投加复合药剂后水体曝气是最适宜的修复方式。先加药后曝气实验组底泥AVS、TOC稳定在105mg/L、13.14g/kg,去除率达到 94.17%和 24.90%;底泥 ORP 为-83mv;上覆水COD、NH4+-N和TP稳定在21mg/L、1.80mg/L和0.14mg/L,去除率分别为74.07%、90.53%和 92.63%;上覆水 DO 值和 pH 为 8.40mg/L 和 7.90。(4)实验结束时经新型复合药剂氧化过的底泥由黑色变为黄褐色,上覆水透明度明显增加且无臭味。对照组底泥和上覆水发黑并散发阵阵臭味。