分散性农村生活污水以其分散性及在污水排放总量中的大比例,成为部分农村生活污水治理工作的重点和难点。厌氧折流板反应器( ABR) +折流湿地( BFCW)组合工艺具有悬浮物和有机物去除效果好、抗冲击负荷能力强、运行低耗稳定、维护简便并可美化环境等特点, 适宜处理分散性农村生活污水,但其冬季脱氮除磷效果不够理想,限制了其在农村沿岸的推广应用。
填料氮磷吸附截留性能的提高有利于湿地启动期及冬季的脱氮除磷。本试验分别以改性沸石或沸石为BFCW填料层填料,应用于ABR+ BFCW工艺处理农村生活污水的中试中,研究沸石改性前后BFCW在不同表面水力负荷( HLR)和不同运行时期脱氮除磷效果的变化。沸石经改性后,除磷能力大幅提升,但铝代硅会产生负电荷,进水NH4+ -N浓度较大时会影响其除磷效果,因此高HLR时处理稳定性较差。
沸石湿地和改性沸石湿地中,沸石经改性后,磷素吸附性能大幅提升,污水进入第1隔室后PO3-4浓度明显降低,第1隔室改性沸石湿地填料平均磷素截留量比沸石湿地增加了59. 96%,改性效果在实际应用中得到体现。第1隔室改性沸石湿地磷素截留量远高于静态吸附试验中得到的吸附量,由于污水中磷素浓度较低,填料在静态试验中更易失去对磷素的吸附推动力,因此与氮素相比,磷素在静动态试验中吸附量差距更大。
通过实验可知,填料吸附截留和植物吸收对改性沸石湿地除磷的贡献分别约为92. 93%和6. 63%,对沸石湿地除磷的贡献分别约为89. 72%和9. 41%, 改性前后填料的吸附截留作用均为湿地除磷的主要途径。并且在运行期间,改性沸石湿地除磷量较沸石湿地增长了1倍多,改性效果在中试试验中得到充分体现。