铁改性膨润土与苦草联用控制底泥磷释放的效果和机制

来源：环境工程技术学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：郭天宇, 林建伟, 詹艳慧, 吴旭干

摘要：铁基材料与沉水植物联用可以发挥二者各自的优势，实现对沉积物中磷释放的有效控制。膨润土可作为铁的载体用于制备成本低廉的除磷吸附剂材料，但关于铁改性膨润土（FeBT）与苦草联用对沉积物中磷释放的控制效果及机制研究尚鲜见报道。为此，研究了不同投加模式（添加、一次性大剂量覆盖和多次小剂量覆盖）条件下FeBT与苦草联用对沉积物中磷释放的控制效果及机制。对于添加和一次性大剂量覆盖模式，FeBT投加量均为1 096 g/m2；对于多次小剂量覆盖模式，FeBT单次投加量为219.2 g/m2，共投加5次。结果表明：在不同投加模式条件下，FeBT与苦草联用均可以有效地控制沉积物中磷向上覆水的释放，且其控制效果比单独种植苦草更佳。苦草+FeBT添加、苦草+FeBT一次性大剂量覆盖、苦草+FeBT多次小剂量覆盖对上覆水中溶解态活性磷（SRP）的削减率分别为42.7%~66.5%、46.1%~60.4%和30.2%~57.3%，而单独种植苦草的SRP削减率为22.3%~35.3%。此外，与苦草+FeBT添加相比，苦草+FeBT一次性大剂量覆盖控制沉积物中磷释放的效率更高。沉积物中磷可通过微生物驱动的三价铁和硫酸盐还原、无机磷溶解和有机磷矿化过程而被释放出来。FeBT和苦草对沉积物中DGT（薄膜扩散梯度技术）有效态磷的钝化以及苦草对沉积物中微生物驱动的三价铁和硫酸盐还原的抑制，对于FeBT与苦草联用阻控沉积物磷向上覆水释放起至关重要的作用。从控制效果和应用便利性角度来看，苦草与FeBT一次性大剂量覆盖的联用是一种极具应用潜力的控制沉积物中磷释放的方法。

关键词：铁改性膨润土, 苦草, 联用, 投加模式, 磷释放控制, 微生物群落