从上世纪90年代开始,随着现代工业的快速发展,我国主要河流、湖泊富营养化问题突出,太湖、巢湖、滇池以及许多城市小型内河、内湖频频报出蓝藻暴发的消息。富营养化问题给水体带来许多负面影响,甚至严重污染水质,突显富营养化问题的河湖水体腥臭难闻,感官效果极差,水体透明度下降,明显降低水体溶解氧,并向水中释放有毒物质；不仅影响流域附近城镇居民的饮用水供应,还严重危害水生生态系统,大型水生植物和浮游生物减少,降低了水体的生物多样性。除了点源污染造成富营养化问题外,产生富营养化问题最重要的原因就是河、湖底泥在高温、低氧的情况下,向自然水体中释放污染物,造成城市内河、湖蓝藻在特定时间迅速暴发。针对这些情况,研究选用性能稳定、可靠的矿石粉,采用原位覆盖的方法对磷释放加以控制,从而降低河、湖富营养化,避免蓝藻的暴发。主要研究了两方面的内容：是,几种矿石粉去除水中磷的能力研究,研究对象有纳米方解石粉、2000目轻质方解石粉、5000目重质方解石粉、建筑石膏、医用石膏、硫酸铝渣；二是,用矿石粉覆盖控制沉积物释磷的技术方法研究,主要途径是选取惰性负载材料与矿石粉组合成混合材料,投加覆盖控制释磷,考察效果和安全性。主要研究成果如下：(1)轻质和重质方解石粉除磷吸附等温线符合Langmuir吸附等温式,极限除磷量为0.387mg/g和0.351mg/g,纳米方解石粉除磷吸附等温线符合Freundlich吸附等温式。所选取的3种方解石粉对太湖水和蒸馏水中磷,具有较强的去除能力。原水pH值升高方解石粉除磷能力增强；原水碱度升高方解石粉除磷效率提高；原水中Ca2+离子浓度增加,也会使方解石粉除磷能力显著增强。方解石粉去除太湖水中磷的过程中,没有对原水水质产生不良影响。(2)建筑石膏与医用石膏对太湖水中磷均有一定的去除能力,pH=6、7条件下的除磷等温线均符合Langmuir吸附等温式；pH=8、9、10条件下的除磷等温线符合Freundlich吸附等温式。随着原水pH值的升高,石膏粉除磷能力增强；随着原水碱度的升高,石膏粉除磷能力有小幅增强；原水Ca2+离子浓度变化对石膏粉除磷效率影响不明显。石膏粉去除太湖水中磷的过程中,没有对原水水质产生不良影响。(3)由于纳米方解石粉除磷效果显著,而石膏粉可以向溶液中溶出大量有益于除磷的Ca2+离子,所以将纳米方解石粉与建筑石膏以不同配比混合后共同除磷,其中以4：1和3：2配比混合时改良效果明显,可以提高两种材料的除磷能力5%-20%。(4)硫酸铝渣在蒸馏水和太湖水中均具有较好的除磷能力,除磷等温线符合Langmuir吸附等温式。硫酸铝渣除磷能力随pH值升高而降低,在pH=6～8范围内,在蒸馏水中的最大除磷能力达到3.41～2.92mg/g,在太湖水中最大除磷能力达到3.08～2.41mg/g；当pH>8时除磷能力衰减迅速,除磷量很少。酸铝渣不会引起自然水体Al3+的增加,对水中SO42-离子增加能力为0.24～0.37mmol/g。硫酸铝渣在水体会引起pH值降低,消耗水体碱度。(5)选取了火山石、珊瑚、沸石、陶粒作为纳米方解石粉的负载材料,使用水拌的方式进行负载,负载量可以达到0.0116～0.0196g/g。经实验,负载材料本身对太湖水中的磷没有去除能力,所以复合负载材料中起主要除磷作用的是纳米方解石粉。(6)火山石负载纳米方解石粉的复合材料原位控制释磷的性能最为优秀,内筒到达临界磷浓度0.02mg/L时,负载材料的吸附磷量为1.801mg/g,复合负载材料控制释磷性能由好到差依次为火山石负载纳米方解石粉复合材料>珊瑚负载纳米方解石粉复合材料>沸石负载纳米方解石粉复合材料>陶粒负载纳米方解石粉复合材料。(7)与单独纳米方解石粉原位覆盖控制释磷相比,复合负载材料中纳米方解石粉的除磷量大大提高,火山石负载纳米方解石粉复合材料除磷效果提升了85.86%,珊瑚负载纳米方解石粉复合材料提升了46.75%,沸石负载纳米方解石粉复合材料提升了47.47%。几种负载材料参与的复合原位覆盖材料对水体环境影响很小且无害,具有安全性。