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本论文以湘江长沙市岳麓区牌楼口江段浅水区(水深1.5m-2m)河底表层(0-5cm)为研究对象,以湘江典型污染物镉和苯酚为参考元素,研究了湘江牌楼口江段沉积物对镉和苯酚复合污染的去除作用,并进一步探讨了复合污染时,镉和苯酚对彼此在沉积物上吸附行为的影响规律及作用机理。首先对湘江牌楼口江段沉积物的理化性质和表面形貌特征进行了测定和分析,其次试验研究了苯酚存在时镉在沉积物上的吸附特性,探讨了苯酚存在时,沉积物对镉的吸附动力学和吸附热力学规律,及溶液初始p H值、沉积物投加量和苯酚浓度对沉积物吸附镉的影响。结果显示,不论苯酚存在与否,沉积物对镉的吸附均是一个快速吸附的过程,沉积物对镉的吸附过程可用准二级动力学模型进行描述,其热力学数据可用Langmuir等温吸附模型进行拟合,说明苯酚存在对沉积物吸附镉的动力学及热力学规律影响不大;但是苯酚的存在促进了沉积物对镉的吸附能力,其主要原因是苯酚上的O-H键与镉的配位络合作用在一定程度上增加了沉积物对镉的吸附量;随着模拟水样p H值的增大,苯酚促进沉积物吸附镉的能力减弱;两组模拟水样中镉的去除率均随着沉积物投加量的增加而不断增大;试验选取苯酚背景浓度为30mg/L。最后试验研究了镉存在时苯酚在湘江沉积上的吸附特性,并进一步研究了镉存在时,沉积物对苯酚的吸附动力学和吸附热力学规律,及溶液初始p H值、沉积物投加量和镉浓度对沉积物吸附苯酚的影响。结果表明,镉存在和不存在时,沉积物对苯酚的吸附动力学分别可用准二级动力学模型和分子内扩散模型进行拟合,说明镉的存在影响了沉积物对苯酚的吸附动力学过程;但是镉的存在抑制了附热力学均可用Langmuir和Freundlich等温吸附模型很好地描述;镉存在和不存在时,沉积物分别在p H为3和4时对苯酚的吸附量达到最大值;两组模拟水样中苯酚的去除率均随着沉积物投加量的增加而不断增大;试验选取镉背景浓度为10mg/L。综上所述,一定程度的苯酚污染可以促进沉积物对镉的吸附能力,而一定程度的镉污染可导致沉积物对苯酚的吸附作用减弱,该结论可为评价和预测重金属-酚类复合污染水体环境中镉和苯酚的迁移规律及人工控制该类复合污染提供参沉积物对苯酚的吸附能力,其主要原因可能是较高质量浓度的镉存在时,由于沉积物中O-H键的作用,使得大量镉被吸附在沉积物表面,被吸附的镉以水合离子形式存在,且其水合离子半径较大(4.26?),因而阻碍了苯酚在沉积物表面的吸附行为,导致沉积物对苯酚的吸附能力下降;不论镉存在与否,沉积物对镉的吸考。