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水是生命之源,是生态之基,是生产之要。然而随着社会经济的发展,水体环境不断受到威胁。其中,水体富营养化是一个主要方面。而氮、磷是产生富营养化的重要因素,所以防治富营养化的关键就是控制水体中氮、磷的含量。泥沙对水体中的化学物质具有强大的吸附能力,氮、磷也不例外,因此在水体中泥沙对氮磷具有一定的调节作用。本文根据固体吸附理论和吸附原理,首次以赣江河流泥沙作为研究对象,设计了泥沙在静态条件下对氮磷的吸附解吸动力学实验、平衡吸附实验以及在动态条件下对氮磷的吸附实验。再根据实验结果绘制出泥沙对氮磷的吸附动力学曲线、吸附等温线以及解吸动力学曲线,并用Henry、Langmuir、Freundlich模型相应地拟合实验结果,得到以下结论:(1)泥沙对氮的吸附在4-6 h左右基本达到平衡,泥沙对磷的吸附在2-4 h左右基本达到平衡。在8 h左右,泥沙对氮磷的解吸基本达到平衡。吸附解吸过程都由快速反应和慢反应两个步骤完成,快速反应发生在实验伊始(数分钟至数小时),慢反应发生在之后且持续时间较长。(2)氮、磷初始浓度和含沙量均对泥沙的吸附解吸产生一定的影响。吸附量随水相初始浓度的增加而增加,吸附量、解吸量都随含沙量的增加而减少。(3)在静态吸附动力学实验中,可用Langmuir模型较好地拟合泥沙吸附氮磷的过程,对氮拟合的相关系数均在0.85以上,对磷拟合的相关系数都在0.8以上。在平衡吸附实验中,用Henry、Langmuir模型均能较好地拟合泥沙对氮的等温吸附,相关系数基本都在0.9以上;对磷的等温吸附用Langmuir模型拟合的结果优于Freundlich模型,用Langmuir模型拟合的相关系数都在0.9以上,用Freundlich模型拟合的相关系数都在0.8以上。(4)用Langmuir模型均能较好地模拟泥沙解吸氮磷的过程,对氮拟合的相关系数在0.8以上,对磷拟合的相关系数在0.75以上。并且含沙量越高,拟合效果越好。(5)当水流流速为0.03 m/s时,水相氮、磷浓度都随时间呈递减趋势,吸附量都随时间呈递增趋势,并且均渐趋近于一定数值。实验伊始,吸附过程较快,之后吸附过程渐缓直至吸附达到基本平衡状态。(6)用Langmuir模型对动态吸附氮磷过程进行拟合的效果均较好,拟合的相关系数都在0.85以上。