研究人員選擇Zeolite作為人工濕地的填料,分別研究了沸石吸附實(shí)驗(yàn)的水力負(fù)荷,污染負(fù)荷和運(yùn)行方式,探討了沸石對(duì)氨氮去除的影響及影響因素。結(jié)果表明,在相同條件下,沸石對(duì)氨氮的處理效果更好,遠(yuǎn)優(yōu)于砂巖。水力負(fù)荷會(huì)影響沸石對(duì)氨氮的去除效果,低水力負(fù)荷下的處理效果和穩(wěn)定性更好。
由于沸石是由火山熔巖形成并具有骨架結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽礦物,因此具有獨(dú)特的吸附和離子交換特性。它可以通過(guò)陽(yáng)離子交換交換和吸附水中的NH4離子,并且所吸附的化合物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,這些特性表明該沸石適合去除氨氮,并且可以用作人造濕地的特殊填料以增強(qiáng)污水中氨氮的處理效果。
從穩(wěn)定性的角度來(lái)看,砂巖組在80mg/L時(shí)波動(dòng)很大,而沸石填料組則保持穩(wěn)定。原因是砂巖的NH4容量有限,并且存在吸附和解吸過(guò)程,而沸石仍保持該濃度。如果未達(dá)到飽和狀態(tài),則吸附可以繼續(xù)。由上可知,在高污染負(fù)荷下,沸石對(duì)氨氮的去除效果仍然很好,出水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。
從實(shí)驗(yàn)中可以看出,在濃度為5mg/L的氨氮下,沸石和砂巖對(duì)氨氮的吸附容量分別為1.19mg/g和0.604mg/g,砂巖對(duì)氨氮的去除率為42.3%,而沸石可以達(dá)到85.5%。沸石可作為人造濕地的特殊填料,以增強(qiáng)污水中氨氮的處理效果。水力負(fù)荷將影響沸石對(duì)氨氮的去除。低水力負(fù)荷下的處理效果最好,出水水質(zhì)最穩(wěn)定,水質(zhì)去除效果大致表現(xiàn)為低負(fù)荷>中負(fù)荷>高負(fù)荷的趨勢(shì)。在高污染物濃度下,沸石對(duì)氨氮的處理效果保持穩(wěn)定。當(dāng)濃度為80mg/L時(shí),沸石對(duì)氨氮的去除效果仍然很好,平均去除率為90.98%,與5mg/L相比差異不大。在這四種工作模式下,當(dāng)沸石填料在6小時(shí)的間歇時(shí)間內(nèi)進(jìn)行操作時(shí),其對(duì)氨氮的去除效果要好于其他間歇時(shí)間。