,本试验采用室内土柱装置,以此来模拟河床渗滤系统,通过自来水矿化试验以及氨氮渗滤试验了解河床净化机理。 矿化试验结果表明,好氧和厌氧条件下均可发生矿化反应,在厌氧条件下沉积物的氮大部分以NH4+-N形式溶出,因此比在好氧环境矿化能力要强。 氨氮渗滤试验结果表明,氨氮在土柱渗滤过程中发生了水动力作用、离子交换吸附作用、硝化以及反硝化作用。其中试验初期大部分NH4+-N首先迅速被土壤胶体所吸附,当吸附达到饱和时,有部分的NH4+-N在微生物的作用下,发生硝化反应,导致出水NH4+-N的浓度较低。在试验中期,由于硝化过程要消耗溶解氧,加强了体系环境的还原性,有利于反硝化的进行。此外,在试验中期,体系的反硝化作用强烈,这是因为硝化作用产酸,导致PH的降低,而PH的降低会抑制NH4+-N的硝化过程。在大部分试验过程中,定浓度的进水NH4+-N在河床渗滤过程中,由于吸附及硝化,使得出水NH4+-的浓度较低。可见河床渗滤系统对NH4+的去除效果较好。 最后对氨氮迁移转换数学模型进行解析求解,以及对解析解中孔隙度、渗滤速度、土层弥散系数、氨氮吸附系数的求解,最终确定迁移转换的数学模型。结果表明氨氮迁移转化拟合曲线与实测曲线基本吻合较好,说明模型和参数正确可信。并通过此模型可以预测固定点x处不同时刻t的氨氮浓度变化曲线,也可以预测t时刻不同点处氨氮相对浓度变化的情况。