選取沸石作為人工濕地填料,對沸石吸附實驗的水力負荷、污染負荷、運行方式分別進行研究,結果表明,沸石對氨氮有較好的處理效果,相同條件下遠優于砂石。水力負荷會影響沸石對氨氮的去除效果,低水力負荷下的處理效果和穩定性均較好。沸石在不同氨氮濃度下的去除效果差別不大。運行方式對氨氮的去除有一定影響,6 h間歇周期運行時,沸石填料對氨氮的去除效果好于其他間歇周期。

人工濕地是污水處理中常用的技術。垂直流人工濕地由于占地面積相對少、污染物去除率高且不易堵塞,被廣泛應用。在人工濕地中,基質中的填料是人工濕地處理污水的重要部分,對處理效果有重要影響。填料在為植物和微生物提供生長介質的同時,還能夠通過沉淀、過濾和吸附等作用直接去除污染物。填料的種類、級配等會直接影響沉淀、過濾和吸附效果。在人工濕地污水處理中,氨氮是一類重要的污水去除指標,為了有效提高其去除效果,眾多學者對此進行了廣泛研究。

不同類型的人工濕地以及人工濕地條件,對污染物有著不同的去除效果,針對特定的進水水質,選擇合適的填料和運行方式至關重要。沸石和砂石對氨氮的吸附效果見下圖。

相比于砂石,沸石組對氨氮的去除率明顯較高,相同條件下氨氮去除率為?70%~90%。在不同的水力負荷下,兩組實驗池均表現為水力負荷越低,氨氮去除效率越高,且低負荷下去除率更穩定,出水水質波動越小,其中,沸石相比于砂石更穩定。

并且沸石在該濃度下依舊未達到飽和狀態,可繼續進行吸附。以上進一步說明,在高污染負荷下,沸石對氨氮的去除效果依舊很好,并且出水水質也相對穩定。砂石對氨氮的去除率為42.3%,而沸石可達到85.5%,沸石可作為人工濕地特殊填料強化污水中氨氮的處理效果。水力負荷會影響沸石對氨氮的去除,低水力負荷下的處理效果最好,出水水質最為穩定,水質去除效果大致表現為低負荷>中負荷>高負荷的趨勢。高污染物濃度下,沸石對氨氮的處理效果依舊保持穩定;當濃度為80 mg/L?時,沸石對氨氮的去除效果依然較好,平均去除率為90.98%,與5 mg/L?時相比差別不大。在4種運行方式下,6 h間歇周期運行時,沸石填料對氨氮的去除效果好于其他間歇周期。