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湖泊富营养化是当前面临的一个严峻的环境问题,磷是湖泊富营养化的主要限制性营养元素。研究表明,在湖泊外源磷输入得到有效控制的情况下,底泥内源磷会使湖泊富营养化问题持续几十年。因此,底泥内源磷释放的控制是湖泊富营养化治理的根本。本文主要采用我国储量丰富的凹凸棒石粘土为改性材料,制备出工艺简单、环境友好且有着优异除磷效果的锁磷材料。实验部分由三章内容构成,完成的研究工作如下:在铝盐改性的基础上用双金属盐溶液进行处理,制备出双金属锁磷材料（LA@TCAP）,通过不同的表征手段研究了LA@TCAP的理化性质。制备所得的LA@TCAP中相应金属总量和金属氧化物含量明显增加,碳酸盐杂质含量减少,比表面积由29.15 m2/g增加到69.92 m2/g,最大吸附容量由4.06 mg/g升高到10.62 mg/g。动力学吸附实验表明LA@TCAP的吸附更符合准二级动力学模型,不同磷浓度下拟合曲线的相关系数均在0.9591以上。pH值及Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-离子的存在对LA@TCAP吸附磷酸根的影响很小。通过室内模拟实验探究了LA@TCAP在长期的好氧和厌氧条件下对上覆水、内源释放以及底泥磷的控制效果。在好氧和厌氧条件下,LA@TCAP均能很好的控制水体中的磷,好氧期材料对上覆水中磷酸盐的去除效率在巢湖中为61.40%-94.17%,太湖中为58.06%-85.98%;厌氧期材料对上覆水中磷酸盐的去除效率在巢湖中为49.46%-55.97%,太湖中为48.18%-62.55%。材料不仅能控制上覆水中的磷,还能控制间隙水中的磷,且材料的量越多对间隙水中磷的控制效果越好。同时,材料不会造成上覆水和间隙水中氨氮含量的增加。添加LA@TCAP后,表层沉积物中Mobile-P的含量降低,材料越多对Mobile-P的去除效果越好。研究了风浪扰动、模拟上覆水pH值升高的条件下LA@TCAP对底泥内源磷的控制效果,并分析了材料的控磷机制。风浪扰动研究结果表明,在模拟扰动作用下,铝盐和LA@TCAP均可降低上覆水悬浮物、磷酸盐和总磷的含量,LA@TCAP的效果更好;中风和大风条件下LA@TCAP组平均上覆水悬浮物含量分别是对照组的15%和14%,平均磷酸盐含量分别是对照组的4%和5%,平均总磷含量分别是对照组的11%和16%。上覆水pH值升高时,底泥释放到上覆水中的磷酸盐增加,pH在8-10范围内上覆水磷酸盐含量仅为中性时的1.16-1.63倍,磷酸盐含量变化不大。LA@TCAP主要是通过使底泥中的Mobile-P转化为较稳定的Ca-P及Al-P而达到控制内源磷的作用。由此可得,通过简单的方法制备出的LA@TCAP对水体及底泥中的磷均有很好的控制效果。