沸石滤料在人工湿地中运用!

　　高性能的新型吸附氨氮的材料，已成为修复富营 养化水体和保证饮用水安全工作的一项重要和迫切的任务。 目前国内外对于人工湿地处理污水的研究也多集中在基质选择、工艺优化和植物遴选 等方面，其中湿地基质对于强化污水脱氮功能起着至关重要的作用。进入湿地系统中的氮 可以通过湿地排水、氨的挥发、植物吸收、微生物硝化反硝化作用以及基质沉淀吸附等过 程得到去除，其中基质在污水除氮中起着重要的作用，污水中的氮以有机态的形式沉淀在 湿地基质上，基质起到拦截过滤作用，同时铵态氮可以被植物和土壤颗粒或微生物吸收， 基质可以直接吸附或离子交换固定氮[7]。 不同研究者对基质脱氮效果进行了研究。唐登勇等采用浙江某地天然沸石吸附废水 中低浓度氨氮，结果表明pH对天然沸石吸附有较大影响，吸附的最佳pH为8.0;随着天然 沸石投加量的增加，氨氮的去除率逐渐增大，但吸附量随之减小。装填 105 g 天然沸石吸 附柱处理含氨氮 20 mg/L 废水的水量为 15 L，出水氨氮浓度小于 5 mg/L。用含氯化钠和 氢氧化钠的溶液作为脱附剂，脱附率为 95.5%。 张翔凌等[8] 的研究表明沸石和陶瓷滤料对总氮和氨氮的去除率达到70%以上;

　　沸石滤料、蛭石是人工湿地的良好基质，但是价格昂贵，产地有限，非产地的运输费用高，因此有必要寻找性能良好的人工湿地基质，并综合考虑购买成本及运费，筛选出吸附性能较 好且价格合理的基质。 综上所述，本实验主要考察人工湿地中不同基质对污水中氮吸附性能的影响，选择土 壤、砂、砾石、炉灰渣四种低成本的基质进行试验，考察不同基质对氮的吸附效果，分析 不同条件(浓度、吸附时间)对吸附效果的影响，绘制吸附等温线，并考察饱和基质的脱 附(解吸)效果，为实际工业应用提供参考。 2 材料与方法 2.1 材料 2.1.1 吸附材料 考虑到成本原因，本实验选取四种常见的低成本吸附材料，分别为沙子、土、灰渣和 碎石。沙子取自某建筑工地，为粗砂，首先除去沙子中的杂质，然后过 40 目的钢筛，再用 蒸馏水进行多次的浸泡和洗涤，最后用烘箱进行烘干，装瓶备用;碎石取自上述同一建筑 工地，为大小不等的砾石(直径 3 cm 左右) ，首先进行破碎，然后 5 mm 的钢筛，再用蒸 馏水多次进行浸泡和清洗，最后用烘箱烘干，装瓶备用;土取自天津农学院校内试验田，

　　沸石滤料在人工湿地中运用!