闸坝上游河道沉积物铵态氮的吸附-解吸特征

为评估闸控污染河道沉积物对铵态氮的吸附-解吸特性，选取沙颍河周口(ZK)和沈丘(SQ)闸坝上游河床断面，进行0～20 cm不同深度沉积物的铵态氮吸附-解吸批试验，采用动力学模型和等温热力学模型研究沉积物的吸附-解吸特征，并计算了吸附-解吸临界浓度，分析了沉积物环境因素对铵态氮最大吸附容量的影响。结果表明：（1）两断面沉积物的吸附动力学曲线，均可用准一阶方程拟合。（2）除ZK 0～5 cm沉积物用Langmuir等温吸附模型模拟解吸过程较差外，其他深度沉积物均可用Langmuir和Freundlich等温模型模拟NH4+-N的吸附-解吸过程。垂向深度上，ZK在10～15 cm吸附性能最强，在5～10 cm的解吸性能最强，而SQ在0～5 cm的吸附和解吸性能都最强。总体上，ZK断面的吸附能力要优于SQ，但解吸能力弱于SQ。（3）两断面沉积物吸附-解吸临界浓度大于其上覆水NH4+-N浓度，表明沉积物中铵态氮具有向上覆水中释放的风险。最大吸附容量与黏粒体积分数、pH、有机质含量均呈正相关，与TN浓度呈负相关。粒径是影响两断面沉积物吸附铵态氮的主要因素。