沉积物中氮磷元素的形态分析与去除技术

氮磷的處理方式
氮磷的處理方式主要有以下幾種：
1. 分解處理：將含氮磷的有機物分解為無機物，例如使用生物處理方法，如厭氧消化或好氧生物處理等，可以將有機廢水中的氮和磷轉化為氨氮和磷酸鹽等無機形態。

2. 吸附處理：利用吸附劑吸附含氮磷的物質，例如使用活性炭、離子交換劑或沸石等吸附劑，可以將含氮磷的物質從水中去除。

3. 沉澱處理：通過調節水體pH值、添加化學沉澱劑等方式，
使水中的氮磷形成沉澱物沉降下來，例如添加氫氧化鈣、聚合氯化鋁等沉澱劑，可以將水中的氮磷去除。

4. 復肥利用：將含氮磷的廢水中的氮磷以肥料形式回收利用，例如通過生物處理將廢水中的氮磷轉化為固定氮和有效磷，然後用於農田或植物生長。

需要注意的是，不同的廢水處理方式適用於不同的情況，具體的處理方法需根據廢水中氮磷的濃度、特性和排放標準來確定。

同時，在處理氮磷廢水時，需要考慮到經濟性、環境友好性和可持續性等因素，選擇適合的處理方式。

富营养化湖泊沉积物磷原位控制技术1. 富营养化湖泊问题富营养化湖泊是指湖泊中富含大量营养物质，特别是磷和氮物质，这些物质会导致湖泊水体变得浑浊、富营养化程度加剧。

其中，磷是引起富营养化的主要因素之一。

富营养化湖泊水质的恶化会导致水体富营养化、蓝藻大量繁殖、水体缺氧等问题，对水生态环境产生严重影响。

2. 沉积物磷原位控制技术针对富营养化湖泊中的沉积物磷问题，科研人员提出了沉积物磷原位控制技术。

该技术主要通过改变湖泊中沉积物内磷素的形态和有效性，达到控制湖泊中磷素迁移和释放的目的。

这种技术在治理富营养化湖泊中的沉积物磷问题方面具有较好的应用前景。

3. 基本原理沉积物磷原位控制技术的基本原理是通过改变湖泊沉积物中磷的形态，将容易被水体吸收的无机磷转化为难以迁移的有机磷，或者将磷固定在沉积物中，减少其在水体中的释放。

这样可以有效控制湖泊中磷的循环和释放，从而改善湖泊的水质。

4. 技术手段在实际应用中，沉积物磷原位控制技术可以采用多种手段，例如生物修复技术、化学沉淀技术、微生物降解技术等。

这些手段可以有针对性地改变沉积物中磷的形态，达到控制磷释放的目的。

结合湖泊的实际情况，选择合适的技术手段进行应用，可以取得更好的效果。

5. 个人观点和理解就我个人而言，我认为沉积物磷原位控制技术是一种有效的手段，可以在一定程度上解决富营养化湖泊中的沉积物磷问题。

然而，该技术在实际应用中还存在一些挑战，例如技术成本高、操作复杂等问题，需要进一步研究和改进。

结合其他治理手段，如水体循环调控、生态修复等，可以更全面地解决富营养化湖泊问题。

总结回顾沉积物磷原位控制技术是一种针对富营养化湖泊中的沉积物磷问题提出的有效技术手段。

通过改变沉积物中磷的形态和有效性，可以有效控制湖泊中磷的释放，改善水质环境。

然而，该技术在实际应用中仍需进一步研究和改进，以解决存在的挑战。

结合其他治理手段，可以更全面地解决富营养化湖泊问题，达到水质保护和生态恢复的目标。

第50卷第1期2021年1月辽宁化工Liaoning Chemical IndustryVol.50,No.1January,2021沉积物中磷的形态分析方法研究现状檀建国■,郭凤锐2（1.邯郸市环境保护研究所.河北邯郸056002; 2.河北润和环境科技有限公司.河北邯郸056008）摘要：环境中磷的赋存状态决定了其在环境中的迁移和转化，对环境磷的形态进行分离提取极为重要。

对近年来沉积物中磷的形态分析方法研究进行了总结.对现存的问题进行了探讨，并对今后环境中磷形态分析方法的发展进行了展望：关键词：沉积物；磷；赋存形态中图分类号：XI32文献标识码：A文章编号：1004-0935（2021）01-0058-02地球系统中主要的营养元素是：C、N、P、Si、Ca等元素，其中磷（P）是水环境中动植物的重要生源要素,大量的输入到水层会产生水体富营养化、赤潮、蓝藻、水华等重大生态环境问题。

当磷质量浓度超过20mg-L'1的水体可导致水体富营养化，造成水葫芦、蓝藻等大量繁殖，死后分解成会使水体产生霉臭味的微生物，影响到鱼类、贝类等水生动物、植物、微生物的生长叭不仅仅这些，在近些年来磷的生物地球化学循环和作用，已经成为与全球变化的系列国内外重大研究合作计划的主要内容。

通过一系列的大量研究发现，水环境是一个重要的磷营养集成库，磷的生物有效性与总量的关系不是很大，而与磷形态有密切的关系.其赋存形态和其分析测定对研究其环境生态效应、生物地球化学作用有着很重要的作用。

到目前关于磷的赋存形态分类和其提取方法各有优缺点，因此建立水环境、固体和土壤样品中快速、准确的磷形态分析方法，具有重要的现实意义曰。

1沉积物磷的分级提取方法根据各种形态性质，可将不同形态磷的提取方法综合成几大类型：活性磷（一）（松结合态磷、可交换态磷、不稳态磷、弱吸附性态磷）、活性磷（二）（铝结合态磷、铁结合态磷）、有机磷、相对稳态磷，从而来改善不同的方法、不同的研究对象在沉积物磷形态分析上缺乏可比性现状。

巢湖沉积物中氮与磷赋存形态研究潘成荣1,2,汪家权3,郑志侠2,刘静静3,殷福才2　(1.河海大学水生态环境模拟中心,江苏南京　210098;2.安徽省环境科学研究院,安徽合肥　230061;3.合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥　230009)摘要:利用连续提取法研究巢湖沉积物中不同赋存形态P 、N 的组成和分布特征。

结果显示,巢湖沉积物中总P 含量为0.1110.655g ・kg -1,平均0.358g ・kg -1,主要由无机P 组成(65%72%),赋存形态以铁结合态为主;巢湖沉积物中总N 含量为0.2200.922g ・kg -1,平均0.532g ・kg -1,以有机N 为主,约占总N 的94.7%。

有机N 含量与有机指数等指标显示,巢湖处于清洁与尚清洁状态。

湖泊沉积物中有机质、总N 、总P 间相关分析表明,湖泊营养物质来源具同一性趋势;有机C /N 比值的研究结果显示,有机质主要来源于陆源。

关键词:P;N;有机质;沉积物;巢湖中图分类号:X142;P595 文献标识码:A 文章编号:1673-4831(2007)01-0043-05For m s of Phosphorus and N itrogen Ex isti n g i n Sed i m en ts i n Chaohu Lake .PAN Cheng 2rong1,2,WAN G J ia 2quan 3,ZHEN G Zhi 2xia 2,L I U J ing 2jing 3,YI N Fu 2cai 2(1.Center for Eco 2Envir on mental Modelling,Hehai University,Nanjing210098,China;2.Anhui I nstitute of Envir on mental Science,Hefei 230061,China;3.School of Res ources Science and Envir on ment Engineering,Hefei University of Technol ogy,Hefei 230009,China )Abstract:I n order t o investigate cycling and burial of phos phorus and nitr ogen in Chaohu Lake,the sequential extracti on method was used t o measure different for m s of phos phorus and nitr ogen in sedi m ents of the lake .It was f ound that t otal P in the sedi m ent ranged fr om 0.111-0.655g ・kg -1,averaging 0.358g ・kg -1,and was composed mainly of inorganic P(65%-72%),dom inated with Fe 2bound P .Total N in the sedi m ent ranged fr om 0.220-0.922g ・kg -1,averaging0.532g ・kg-1,and was composed mainly of organic nitr ogen (94.7%).A ll these indices signify that Chaohu Lake is inthe state of cleanness and al m ost cleanness .The very cl ose linear relati ons bet w een organic matter,t otal phos phorus and t otal nitr ogen in the sedi m ents indicate the nutrients in Chaohu Lake come fr om the sa me s ource .The mean T OC /N rati o of the sedi m ent suggests that the organic matter in Chaohu Lake originates fr om land .Key words:phos phorus;nitr ogen;organic matter;sedi m ent;Chaohu Lake 近年来日益严重的湖泊富营养化问题,使人们对湖泊环境中营养元素(N 、P 等)的含量、分布和迁移转化规律极其关注。

土壤中氮和磷的形态提取方案—、磷磷以无机磷和有机磷两大类形式存在，其中无机磷的存在形式可以进一步分为易交换态磷或弱吸附态磷、铝结合磷、铁结合磷、闭蓄态磷、钙结合磷、原生碎屑磷。

也有学者将无机磷分为可溶性磷、铁结合态磷、铝结合态磷、钙结合态磷、闭蓄态磷。

由于有机磷分离和鉴定困难，因此许多学者将有机磷看作一个形态。

1砂质土壤中水溶性磷提取方法的比较目前，水溶性磷的提取方法和条件还没有统一，常用的提取剂除去离子水夕卜，还有0.01 mol • l-1CaCI的中性盐。

用去离子水直接提取时，因电介质浓度太低，提取物经离心后仍可保留较多的细胶体，这些细胶体不能通过普通滤纸过滤而消除，必须采取0. 45卩m微孔膜过滤才能有效地去除胶体物质，因此，许多研究采用稀溶液来替代去离子水来提取水溶性磷。

但当土壤溶液中引入高浓度的钙离子时，溶液中的正磷酸根可与Ca离子作用形成溶解度较低的化合物，这可能会影响土壤水溶性磷的提取效果，而采用稀KCI可能避免这一问题。

表》不同提鬆剂提取序肚的粕关性5 = 96）H2O-P e C1CI2-PH0P0,973'0. W8*O.WO'O.W7'a?i7*«p < Q. 00L用0. 02 mol •l KCl提取水溶性磷操作方便，提取量与用去离子水提取0. 451卩m微孔膜过滤的磷接近，是砂质土壤水溶性磷较为理想的提取方法。

而用去离子水提取仅过普通滤纸因滤液中残留胶体可使水溶性磷提取量偏高，用0. 01 mol • 1-1CaCl2提取，因ca2+浓度较高，可抑制土壤磷素的释放，使水溶性磷提取量偏低。

2、磷形态顺序提取分析方法许多磷形态化学顺序提取法得到了运用。

它的原理是利用不同化学浸提剂的特性，将沉积物中各种形态的无机磷加以逐级分离。

它的原理是利用不同化学浸提剂的特性，将沉积物中各种形态的无机磷加以逐级分离。

是在Tessier等研究结果基础上发展起来的顺序提取方法一一BC顺序提取方法。

东太湖内源氮、磷释放及两种沉水植物净化作用的研究本文以东太湖为研究对象, 研究了东太湖沉积物磷的形态分布特征, 考察了溶氧(DO)、水温、水流对东太湖沉积物中氮(N)、磷(P)释放的影响,在此根底上探讨了伊乐藻、苦草对东太湖N、P 的净化作用, 为揭示东太湖内源污染强度, 制定综合的富营养化治理方案提供根底数据。

结果说明：试验一：东太湖沉积物中P 的形态分布特征研究。

东太湖30cm的上层沉积物,按照间隔3cm分段,应用化学连续提取法对每段不同形态的磷进行提取, 分析了东太湖沉积物中各形态磷的空间、垂直分布特征。

结果说明, 东太湖沉积物中的磷主要为碎屑态磷(Ca-P) 、有机磷(Or-P) 、自生磷(De-P), 平均含量分别为188.6 、73.1 、45.2g/kg ；铁结合态磷(Fe-P) 次之, 平均含量为34.3g/kg ；闭蓄态磷(Oc-P) 和铝结合态磷(Al-P) 含量较低, 分别为4.0 、1.3g/kg 。

各形态磷平均含量之和为353.1g/kg, 其中Ca-P、Or-P、De-P、Oc-P 四种不易释放磷占88%弱吸附态磷(Ex-P)、Fe-P、Al-P三种易释放态磷仅占12% Ca-P 含量随沉积物深度的增加而增大,A1-P 含量较低且随深度增加无明显变化, 其他形态磷含量随深度的增加而减少, 表现出“表层富集〞现象。

试验二：溶氧、水温和水流对东太湖沉积物N、P 释放的影响。

在不同DO和水温条件下, 上覆水中N、P 浓度都随时间呈线性升高。

DO为3.0、5.5、8.0mg/L时的N、P平均释放速率分别为443、239、153和33.2、17.8、12.1mg/(m2 x Day);水温为15、25、35C 时N、P 的平均释放速率分别为81、169、301和8.7、15.8、19.3mg/(m2x Day);不同水流速度下,上覆水中的N、P 浓度先呈线性升高,120h 后趋于平衡；水流为0.02 、0.04 、0.08m/s条件下,96h内N、P的平均释放速率分别为45、78、161和1.8、7.5、16.8mg/(m2 x Day)。

土壤和沉积物中元素的化学形态及其顺序提取法一、本文概述《土壤和沉积物中元素的化学形态及其顺序提取法》这篇文章旨在深入探讨土壤和沉积物中元素的化学形态，以及如何通过顺序提取法来有效分析和理解这些元素的存在状态。

文章首先概述了土壤和沉积物中元素化学形态的重要性，包括它们对环境质量、生态健康以及人类活动的影响。

接着，文章介绍了顺序提取法的原理和应用，该方法可以系统地提取和分离土壤和沉积物中的不同元素形态，从而为我们提供关于元素在环境中分布和转化机制的关键信息。

文章将重点关注顺序提取法的具体步骤和操作，包括提取剂的选择、提取条件的控制以及提取过程中可能遇到的问题和解决方法。

文章还将对提取结果进行分析和讨论，以便更好地理解元素在土壤和沉积物中的化学形态及其与环境因素的关系。

通过对土壤和沉积物中元素化学形态的研究，我们可以为环境保护、农业管理以及资源利用等领域提供科学依据，有助于实现可持续发展和生态平衡。

因此，本文旨在通过系统介绍顺序提取法，推动相关领域的研究和应用，为环境保护和可持续发展做出贡献。

二、元素在土壤和沉积物中的化学形态在土壤和沉积物中，元素的存在形态是多种多样的，这些形态直接影响了元素的生物可利用性、迁移性和环境行为。

了解元素在土壤和沉积物中的化学形态对于评估其环境风险、指导土壤修复以及理解元素在生态系统中的循环过程具有重要意义。

元素在土壤和沉积物中的化学形态主要包括可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态。

这些形态之间存在着复杂的转化关系，受到土壤和沉积物的理化性质、环境条件以及元素的生物地球化学过程等多种因素的影响。

可交换态元素是指那些与土壤或沉积物中的阳离子交换点位结合的元素，其生物可利用性较高，易于被植物吸收利用。

碳酸盐结合态元素则是指与碳酸盐矿物结合的元素，这种形态的元素在酸性条件下容易释放到环境中。

铁锰氧化物结合态元素是指与铁锰氧化物结合的元素，这种形态的元素在还原条件下可能释放到环境中。

沉积物总氮总磷联合测定分析方法沉积物中的总氮总磷是评价水体污染程度的重要指标之一，准确测定沉积物中的总氮总磷含量，对于环境保护具有重要意义。

下面将介绍一种常用的沉积物总氮总磷联合测定的分析方法。

首先，需要采集沉积物样品。

根据实际情况，选择合适的采样工具，如不锈钢铲子、干燥的塑料容器等，避免样品受到外界的污染。

要保证采集到的样品具有代表性，应在不同深度和位置采样，然后将样品密封保存。

接下来是样品的前处理。

将采集到的样品进行干燥和破碎处理，使其颗粒粒径均匀而细小，以便后续的消解和测定。

然后是样品的消解过程。

将经过前处理的样品放入耐酸容器中，加入适量的硝酸和过氧化氢，然后进行消解。

消解过程中需要控制温度和时间，一般常用微波消解法或加热消解法，将样品完全消解为无色透明的溶液。

消解后，需要对消解液中的总氮和总磷进行测定。

可以使用光谱分析仪器进行测定，如紫外-可见分光光度计、原子吸收光谱等。

对于总氮测定，常采用纳氏试剂法（Kjeldahl法），通过反应将样品中的氮转化为氨，然后用酸溶液滴定法测定。

对于总磷测定，常采用钼蓝法，通过反应将样品中的磷转化为磷酸盐，然后用钼酸根和抗壁石绿共同反应生成蓝色络合物，再用分光光度计进行测定。

根据反应的比例关系，可以计算出样品中的总氮和总磷含量。

最后，根据测定结果进行数据处理和结果计算。

根据样品的体积和测定结果的浓度，可以计算出沉积物中的总氮总磷含量。

通常以mg/kg为单位表示。

需要注意的是，为了保证测定的准确性和可重复性，需要采用适量的对照样品进行质量控制，以避免因分析误差而导致的结果不准确。

另外，选择合适的实验仪器和试剂也是确保测定准确的重要因素。

综上所述，沉积物总氮总磷联合测定方法主要包括样品采集、前处理、消解、反应测定和结果计算等步骤。

正确选择合适的仪器和试剂，并严格控制实验条件，可以准确测定沉积物中的总氮总磷含量，为环境保护提供科学依据。

氮磷资源回收与利用技术装备在湖泊沉积物处理中的应用研究随着人类社会和经济的快速发展，湖泊等水域环境污染日益严重，尤其是氮磷污染问题成为当前环境保护领域的重点关注内容。

湖泊沉积物是重要的氮磷资源的贮存库，而通过合理高效的处理和利用，可实现氮磷资源的回收与利用。

本文将重点研究氮磷资源回收与利用技术装备在湖泊沉积物处理中的应用。

首先，湖泊沉积物中的氮磷资源回收与利用的技术装备是关键。

传统的湖泊沉积物处理方法主要采用物理、化学和生物方法，但这些方法存在效率低、成本高、操作复杂等问题。

为了提高湖泊沉积物处理效率并实现氮磷资源的回收与利用，需要引入先进的技术装备。

常用的技术装备包括离心分离器、电渗析装置、吸附剂和生物膜等。

离心分离器能够通过快速旋转将湖泊沉积物中的固体颗粒与溶液分离，从而降低处理成本和能耗。

电渗析装置则利用电场将湖泊沉积物中的离子分离出来，实现快速高效的水体净化。

吸附剂可以通过物质的吸附性能，将湖泊沉积物中的氮磷等有害物质吸附在颗粒表面，使其易于分离和回收。

生物膜则通过微生物的代谢过程，将湖泊沉积物中的氮磷等有机物转化为无机物，实现资源的回收。

其次，湖泊沉积物处理中的氮磷资源回收与利用技术装备的应用研究需要考虑不同的环境条件和技术要求。

湖泊沉积物的环境条件多种多样，如水体温度、浊度、PH值等，因此在选择和设计技术装备时需要考虑其适应性和稳定性。

此外，湖泊沉积物处理中的技术装备需要满足高效、可持续、低成本等要求。

例如，在离心分离器的选择和设计中，应考虑其高效能耗比、稳定性和易操作性；在电渗析装置的应用中，应考虑其高效高通量、低污染排放等特点。

同时，湖泊沉积物处理中的技术装备还需要考虑安全和环保要求，避免对环境造成二次污染。

最后，湖泊沉积物处理中的氮磷资源回收与利用技术装备的应用研究还需要与其他相关领域进行有机结合。

水环境治理是一个复杂的系统工程，涉及水质、水体、沉积物和生态等多个方面。

而氮磷资源的回收与利用是整个水环境治理的一个关键环节。

（四）沉积物总磷测定方法---SMT方法概述：SMT（The Standards,Measurements and Testing Programme）是欧洲标准测试委员会框架下发展的淡水沉积物磷形态分离方法，是一种标准的测试程序。

对于在湖泊修复中水质的监测和水资源领域的管理，尤其是实验室分析过程的质量保证和数据可比性中是一种很有价值的测试方法。

磷是湖泊生态系统中一种重要的生源要素，同时也是引起水体富营养化的重要因素，磷在海-陆相互作用中的迁移、循环会直接影响到水体的初级生产力，并因此影响到全球的碳循环。

此外，沉积物中总磷（TP）含量增加主要来自铁、铝磷（Fe/Al-P），其次是有机磷（OP）并且TP和无机磷（IP）之间呈现显著正相关关系，同时，沉积物中TP分布主要受IP控制。

因此，研究沉积物中磷是揭示湖泊富营养化的其中一个限制性因子。

相关研究主要利用此方法测定了总磷含量、与各形态磷、有机质以及与沉积物的理化性质之间的相关关系等，有助于研究水体中磷的形态、动态循环以及磷在水-沉积物界面的迁移转化过程，以期为湖泊富营养化中磷循环机制提供科学的理论依据。

1、方法原理经高温灰化，沉积物样品中的含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐，在酸性条件下与钼锑抗显色剂反应生成磷钼蓝，在880 nm波长出测定吸光度。

在一定浓度范围内，样品中的总磷含量与吸光度值符合朗伯比尔定律。

2、需要的设备与实验条件所需要设备主要均为实验室常用设备，主要包括紫外分光光度计、高压灭菌锅以及常规实验器皿等，一般实验室均有条件完成该项工作。

3、所需试剂及操作步骤3.1 所需试剂（1）5 mol·L-1 H2SO4：70 mL浓硫酸溶于500 mL水中存储在玻璃瓶中，常温下保存；（2）酒石酸锑钾溶液：准确称取1.3715 g酒石酸锑钾（C8H4K2O12Sb2）于500 mL容量瓶中定容，充分摇匀后将该溶液贮存在棕色或其他试剂瓶（玻璃瓶）中，将其置于4 ℃下保存。

氮形态对沉水植物氮磷去除效果及沉积微生物群落结构的影响程铁涵;周昕彦;曹玉成;俞佳铭【期刊名称】《山东农业大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2022(53)4【摘要】本文探究了在不同氮形态下沉水植物的氮磷去除效果及沉积微生物群落结构。

以15 d为周期,进行4个周期的采样,分析水体氮磷的去除效果及微生物群落变化特征。

结果表明:(1)苦草,马来眼子菜,仿生水草均在NH_(4)^(+)-N:NO_(3)^(-)-N为2:0的处理中对于总氮的去除率最高,分别达到了85.6%,82.1%,91.3%。

(2)3种沉水植物在不同处理中对于总磷的去除率相差不大,但是苦草和马来眼子菜对于总磷的去除效果远优于仿生水草。

(3)不同氮形态配比会对沉积物中的微生物群落造成影响,不同处理组中沉积物的微生物OTU数目、多样性、及微生物种类都有差异,沉积物中的主要菌门如变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门等均在NH_(4)^(+)-N:NO_(3)^(-)-N为2:0的处理中丰度更高,且NH_(4)^(+)-N:NO_(3)^(-)-N为2:0的处理中的微生物群落生长更好。

【总页数】8页(P560-567)【作者】程铁涵;周昕彦;曹玉成;俞佳铭【作者单位】浙江农林大学资源与环境学院【正文语种】中文【中图分类】S154.3【相关文献】1.沉水植物对水中氮、磷的去除效果2.氮沉积效应对植物生长及土壤微生物群落结构的影响3.氮存在形态对沉水植物氮去除效果的影响4.根际促生菌对沉水植物的促生效应及其与沉积物氮磷赋存形态的关系5.氮磷添加对杉木根叶分解残余物微生物群落结构及酶活性的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。