研究了不同沸石粉投加比例對(duì)污泥脫水、沉降、干化時(shí)間、污泥生態(tài)床中植物根部干重的影響，最終選定沸石粉投加比例為6%。在此投加比例下，對(duì)污泥生態(tài)床中的氮磷含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明，黃花鳶尾床與蘆葦床，總磷含量下降分別為13.2%和12.2%；總氮含量下降分別為48.3%和49.2%；硝氮含量下降分別為67.2%和70.2%。

一、背景概述

生活污水和工業(yè)廢水處理量日益增多，由此產(chǎn)生的污泥也不斷增加。污泥體積一般約占處理污水體積的0．5%～1%，污泥的處理、運(yùn)行費(fèi)用約占污水廠(chǎng)總運(yùn)行費(fèi)用的20%～50%，甚至70%。污泥處理已成為污水處理廠(chǎng)和城市環(huán)境衛(wèi)生的重點(diǎn)。污泥生態(tài)床作為一種新的污泥處理技術(shù)備受關(guān)注，污泥生態(tài)床是利用植物、微生物以及人工基質(zhì)的協(xié)同作用對(duì)污泥進(jìn)行減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化處理。污泥生態(tài)床中污泥的干化時(shí)間及沉降性能是影響污泥處理的重要因素。小粒徑沸石具有獨(dú)特的吸附性、催化性、離子交換性，離子的選擇性等，但是小粒徑沸石在環(huán)境領(lǐng)域的研究非常少。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、材料及方法

泥沉降性能測(cè)定:在100mL的量筒中加入原泥及不同投加比例的沸石粉，沸石粉投加比例分別為0%、2%、4%、6%、8%和10%(質(zhì)量百分比)，觀(guān)察泥層厚度及污泥沉降過(guò)程中的絮體大小以及分層時(shí)間。其中沸石粉的投加比例為沸石粉與干污泥的質(zhì)量百分比；原泥總體積為50mL。實(shí)驗(yàn)所用污泥的理化性質(zhì)如表2所示。

原污泥為中性，糞大腸菌群數(shù)及蛔蟲(chóng)卵數(shù)超標(biāo)，總氮、總磷及有機(jī)物含量非常高。原污泥的氮磷及有機(jī)物含量很高，容易引起地表水污染，為提高污泥農(nóng)用率，在污泥處理過(guò)程中將考慮對(duì)污泥中氮磷的降解脫除。沸石粉比表面積大且多孔、具有一定的活性基團(tuán)，吸附性強(qiáng)。平均幾何粒徑40.5μm。沸石粉投加量依靠污泥比阻、沉降性、干化時(shí)間及受試植物生長(zhǎng)狀況共同確定。

隨著沸石粉加入量的增加，污泥比阻、含水率逐漸降低。這是由于原泥粘性比較大、可壓縮性差的緣故。而加入沸石粉后，污泥的空隙度增大、污泥濃度增大、親水性降低，從而污泥顆粒間的碰撞頻率加大，污泥顆粒體積明顯增大，增強(qiáng)了污泥絮體的強(qiáng)度，并維持了濾液通道，從而污泥比阻降低，脫水性能增強(qiáng)，因此污泥含水率逐漸降低。而當(dāng)沸石粉的投入量持續(xù)增加時(shí)，污泥比阻、含水率雖然仍在下降，但是下降趨勢(shì)變緩。

另外，加入沸石后黃花鳶尾和蘆葦?shù)母扛芍孛黠@增大，這是由于土壤中的養(yǎng)分增加、土壤透氣性增大，從而改善了土壤的理化性質(zhì)的緣故，另一個(gè)主要原因是沸石粉中含有大量植物生長(zhǎng)所必須的微量元素。沸石粉投加比例為6%和8%時(shí)，黃花鳶尾和蘆葦?shù)母芍鼐畲蟆?/p>

隨著沸石粉加入量的增加，污泥比阻、含水率逐漸降低。而當(dāng)沸石粉的投入量持續(xù)增加時(shí)，污泥比阻、含水率雖然仍在下降，但是下降趨勢(shì)變緩。隨著沸石粉投加比例的增加，污泥所產(chǎn)生絮體增大，沸石粉的絮凝沉淀作用加強(qiáng)，沉降速度加快，污泥干化時(shí)間縮短，泥層可壓縮性增大。當(dāng)投加比例為10%時(shí)，泥層厚度增大到21mm。根據(jù)污泥脫水、沉降、干化實(shí)驗(yàn)以及通過(guò)植物根部干重測(cè)定，選定沸石粉投加比例為6%。