多級(jí)土壤入滲系統(tǒng)的反硝化除磷主要依靠基質(zhì)截留,填料吸附以及微生物硝化反硝化過程。作為污水處理介質(zhì)和微生物生長和富集的地方,基質(zhì)填料是多階段土壤滲透系統(tǒng)中最重要的部分。其中,滲透層材料通常由Zeolite,珍珠巖,礫石和其他大顆粒組成。土壤磚層通常由土壤作為主要填料,并摻入相對(duì)較小粒徑的煤渣,木炭,鐵粉等材料。
對(duì)于土壤磚層,加入煤渣和活性炭后紅黏土的滲透率顯著提高,而加入膨潤土和粉煤灰的土壤的滲透率降低。對(duì)于滲濾層,具有較大粒徑的材料的滲透性顯著高于具有較小粒徑的材料的滲透性,并且沸石的滲透性高于陶粒的滲透性。
另外,在選擇材料時(shí),應(yīng)注意滲透層的填料與土磚層的基質(zhì)填料之間的滲透性差異,不應(yīng)太大,否則容易引起短流現(xiàn)象。從滲透性的角度來看,通過添加20%-40%的煤渣或活性炭與紅粘土混合制成的復(fù)合填料更適合作為土磚層的材料,而沸石1,沸石2和生物陶粒1是更理想的材料,用作滲透層的材料是更加合適的。
根據(jù)上圖,各種材料對(duì)NH4-N的吸附能力從強(qiáng)到弱依次為:沸石1>沸石2>膨潤土>土壤>粉煤灰>煤渣>活性炭>生物陶粒1>生物陶粒2。當(dāng)NH4-N的質(zhì)量濃度小于60mg/L時(shí),沸石1和沸石2的吸附等溫線的斜率明顯高于其他材料,但是隨著NH4-N的含量進(jìn)一步增加,吸附每種物質(zhì)對(duì)NH4-N的吸附能力生長逐漸減慢,最終趨于平衡。
另外,這9種材料的平均硝化強(qiáng)度的順序?yàn)椋悍惺?>沸石2>活性炭>土壤>膨潤土>煤渣>生物陶粒2>生物陶粒1>粉煤灰。
?簡而言之,兩種粒徑的沸石的硝化強(qiáng)度均遠(yuǎn)高于其他材料,而粒徑越小,硝化強(qiáng)度越強(qiáng)。土壤,活性炭,煤渣和膨潤土也具有很強(qiáng)的硝化強(qiáng)度,粉煤灰和生物陶粒也相對(duì)較強(qiáng)。虛弱的。活性炭和煤渣填料的反硝化強(qiáng)度明顯高于其他填料,但其他填料的強(qiáng)度差異較小。