一种沉积物磷的阻控网及使用方法

本发明属于水体沉积物污染治理，具体涉及一种沉积物磷的阻控网及使用方法。

背景技术：

1、水体富营养化是指水体中氮（n）、磷（p）等营养元素过度富集，导致藻类急剧生长，引起水华、赤潮暴发，造成水质严重下降，破坏水生生态环境的全球性环境污染问题。在我国，富营养化已经成为一个亟需解决的共性环境问题，研究显示，在面积为10 km2以上的138个湖泊中，有85.4%的湖泊处于富营养化状态，其中40.1%的湖泊为重度富营养化状态。而氮和磷是河湖富营养化主要的限制性营养元素，其中磷的限制性更强，且磷的化学属性具有易于沉积和化学固定的特点，与氮相比更容易被控制，因此，通过采取控制河湖磷浓度的方法可以更有效的限制水体富营养化。

2、河湖中磷的来源主要包括外源输入、底泥内源释放以及少量的大气沉降，相关研究表明，即使在外源磷输入得到有效控制后，河湖底泥磷向上覆水体的释放仍为导致蓝藻水华的发生，且可以持续几十年。因此，如何调控沉积物中的磷迁移行为，保障河湖水体水质安全是亟待解决的问题。

3、研究发现沉积物在水体扰动下容易发生团聚体裂解，释放大量胶体颗粒，胶体具有巨大的比表面积和极强的迁移能力，容易吸附磷，然后吸附的磷再以胶体结合态的形式释放到水体中，造成磷从底泥中释放到水体，长年累月造成富营养化。因此，调控沉积磷的迁移行为的关键就是阻控土壤胶体的释放。cn110316782b公开了一种抑制沉积物磷释放的覆盖材料，包括水平铺设在沉积物上方的覆盖层，覆盖层由多个均匀排布的磷吸附球组成，林夕浮球包括中心球体、包覆在中心球体外端的内纤维层、包覆在内纤维层外端的颗粒层以及包覆在颗粒层外端的外纤维层，中心球体上分布有多个微孔，且磷吸附球之间连接有多个环保层，其能降低覆盖材料对水体透明度的影响，覆盖材料不易因流水作用力随意移动，覆盖厚度更加均匀。但是其结构复杂，覆盖材料之间空隙小，铺设后的沉积物无法穿过覆盖材料，最终导致覆盖材料上下均含有沉积物，需要定期清理。

4、cn114669270b公开了一种高效钝化沉积物磷的复合材料及其制备方法，其利用lacl3·7h2o、cacl2和alcl3·6h2o制备得到沉积物磷钝化材料ca/al或la/ca/al复合材料，在较宽的ph范围的湖水中保持高的沉积物磷钝化作用，应对湖泊中频繁变化的各种氧化还原环境。但是其制备方法复杂，无法阻止水流扰动下沉积物想水体释放磷的过程。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供一种沉积物磷的阻控网及使用方法，将含有铁铝合金和碳纤维绳的阻控网固定在沉积物中，是土壤胶体更易聚沉、增强土壤胶体对磷的吸附能力，网状结构能拦截土壤胶体因水位扰动的释放，达到减少沉积物磷向水体释放的目的。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种沉积物磷的阻控网，所述阻控网由组合绳纵横交错编织而成，所述组合绳由碳纤维绳缠绕在铝铁合金丝上制成；其中阻控网的网孔四边中点处用铁丝铰接。

3、优选的，所述铝铁合金丝的直径为2-8cm，碳纤维绳的直径为2-8cm，铁丝的直径为1-3mm。

4、优选的，所述网孔面积为5-20cm×5-20cm。

5、一种沉积物磷的阻控网的使用方法，所述使用方法为在最低水位沿治理区域的海拔高程和地形地势，将阻控网四角用重物固定在沉积物中。

6、优选的，所述治理区域为常年处于淹水状态的河岸或湖岸。

7、优选的，所述河岸或湖岸的水深为0.2-2m。

8、优选的，所述阻控网的有效时间为100-150天。

9、本发明的有益效果在于：

10、1、以铁铝合金丝和碳纤维绳为原料，通过缠绕为绳、编织为网制成阻控网，阻控网电离产生的铁离子和氯离子容易与沉积物中的胶体颗粒发生聚沉作用，同时铝离子在水中会与po43-发生反应，并且也会水解成al(oh)2+等单核络合物，在水位扰动的条件下会进一步生成一系列多核络合物aln(oh)m(3n-m)+（n>1，m≤3n），多和络合物带有较高的正电荷，能吸附水体中带负电的杂质，从而降低胶体zeta电位，使胶体更容易聚沉，极大的提高胶体结合态磷的拦截效果，阻止沉积物磷向水体释放。

11、2、网状结构的阻控网，可以在物理上拦截聚沉的土壤胶体，减少因水位扰动而影响沉积物的迁移，提高沉积物磷的拦截效率，减少胶体结合态磷向水体的释放。

12、3、本发明原料易于获取、成本低、制备和使用方法简单，且阻控网具有较好的柔韧性和延展性，能很好的适应不同形状的地貌并固定，既具有物理上阻止水流扰动沉积物，又能阻控沉积物磷的释放，可用于河湖富营养化的质粒，具有广泛的应用价值。

1.一种沉积物磷的阻控网，其特征在于：所述阻控网由组合绳纵横交错编织而成，所述组合绳由碳纤维绳缠绕在铝铁合金丝上制成；其中阻控网的网孔四边中点处用铁丝铰接。

2.根据权利要求1所述的一种沉积物磷的阻控网，其特征在于：所述铝铁合金丝的直径为2-8mm，碳纤维绳的直径为2-8mm，铁丝的直径为1-3mm。

3.根据权利要求1所述的一种沉积物磷的阻控网，其特征在于：所述网孔面积为5-20cm×5-20cm。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的沉积物磷的阻控网的使用方法，其特征在于：所述使用方法为在最低水位沿治理区域的海拔高程和地形地势，将阻控网四角用重物固定在沉积物中。

5.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于：所述治理区域为常年处于淹水状态的河岸或湖岸。

6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于：所述河岸或湖岸的水深为0.2-2m。

7.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于：所述阻控网的有效时间为100-150天。