選取沸石作為人工濕地填料,對(duì)沸石吸附實(shí)驗(yàn)的水力負(fù)荷、污染負(fù)荷、運(yùn)行方式分別進(jìn)行研究,探討沸石對(duì)氨氮的去除效果及影響因素。結(jié)果表明,Zeolite對(duì)氨氮有較好的處理效果,相同條件下遠(yuǎn)優(yōu)于砂石。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)定性均較好。沸石在不同氨氮濃度下的去除效果差別不大。運(yùn)行方式對(duì)氨氮的去除有一定影響,6h間歇周期運(yùn)行時(shí),沸石填料對(duì)氨氮的去除效果好于其他間歇周期。
在兩個(gè)錐形瓶中分別放入5g的沸石和砂石,緩緩倒入配制好的濃度為5mg/L的氨氮溶液200mL,檢測(cè)兩種材質(zhì)對(duì)氨氮的吸附效果。實(shí)驗(yàn)開始后,分別于15min、30min、1h、3h、6h、1d、3d、7d取5mL水樣進(jìn)行氨氮濃度檢測(cè),采用納氏試劑分光光度法檢測(cè)。
待水力負(fù)荷實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在污水處理廠尾水進(jìn)入人工濕地實(shí)驗(yàn)池前,先加入硫酸銨將污水配置成氨氮濃度分別為80mg/L和5mg/L的溶液,然后進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)池,以探究沸石填料在不同氨氮濃度下的處理效果及穩(wěn)定程度。
兩種材質(zhì)對(duì)氨氮的吸附速率均較大,在24h基本達(dá)到平衡。相比于砂石,沸石的去除效果更顯著,168h后,沸石對(duì)氨氮的去除率為85.5%,同期砂石只有42.3%。此時(shí),沸石對(duì)氨氮的吸附容量為1.19mg/g,砂石僅為0.604mg/g。沸石是火山熔巖形成的一種表現(xiàn)為架狀結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽礦物,具有獨(dú)特的吸附性和離子交換特性,能通過陽(yáng)離子交換和吸附水體中的NH4+離子,且吸附后的化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,說明沸石適用于氨氮的去除,可作為人工濕地特殊填料強(qiáng)化污水中氨氮的處理。
通過試驗(yàn)可知,沸石可作為人工濕地特殊填料強(qiáng)化污水中氨氮的處理效果。水力負(fù)荷會(huì)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)最為穩(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)。高污染物濃度下,沸石對(duì)氨氮的處理效果依舊保持穩(wěn)定;當(dāng)濃度為80mg/L時(shí),沸石對(duì)氨氮的去除效果依然較好,平均去除率為90.98%,與5mg/L時(shí)相比差別不大。在4種運(yùn)行方式下,6h間歇周期運(yùn)行時(shí),沸石填料對(duì)氨氮的去除效果好于其他間歇周期。