镁改性芦苇生物炭控磷效果及其对水体修复

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将收割的芦苇制成生物炭,投加到底泥中以控制内源磷释放,是一种将芦苇资源化利用的新途径。将芦苇通过氯化镁浸渍改性,分别在300、450和600℃条件下高温裂解,制得3种镁改性芦苇生物炭,通过等温吸附实验分析3种炭对磷酸盐的吸附特征,选择了对磷酸盐吸附效果较好的生物炭MBC-450作为研究材料。以某校园河道底泥和上覆水为研究对象,探讨镁改性芦苇生物炭在不同投加方式(混合和覆盖)下对上覆水磷酸盐的吸附作用及内源磷释放的控制效果。结果表明,混合和覆盖投加可有效降低上覆水DIP浓度,与对照组相比磷累积吸附量分别提高了17.3%和11.7%;混合投加对间隙水磷的控制效果更明显,与对照组相比,间隙水DIP从0~2cm至4~6cm分别降低了14.7%、18.9%和35.36%,而覆盖投加对应分别降低了33.3%、-28.2%和12.9%。与对照组相比,生物炭混合和覆盖分别导致0~2cm和2~4cm底泥中NH4Cl-P占TP的比例分别升高了15%、15%(混合)和12%、2%(覆盖),而BD-P占TP的比例分别降低了7%、9%(混合)和6%、3%(覆盖),Al-P占TP的比例分别降低了7%、6%(混合)和7%、-1%(覆盖),其余形态磷变化不明显。生物炭混合和覆盖投加均能提高表层底泥微生物的活性,混合投加方式对更深层底泥微生物活性的提高更显著。
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