鉴于常用填料吸附能力的理化再生方法存在运行费高以及不利于植物生长和微生物活性的缺点,探索低价且生态友好的填料吸附位的再生方法非常重要。填料的氨氮吸附量受填料的种类、使用时间、填充方式和填充位置的影响。土壤的氨氮吸附量为Zeolite的3倍以上;沸石使用时间越长,氨氮吸附量越低;前置沸石的氨氮吸附量大于表铺沸石。使用22个月的前置沸石带在0~90cm深度范围内的氨氮吸附量相近;浅层(0~10cm)土壤的氨氮吸附量为中层(10~20cm)和深层(20~40cm)土壤的2倍以上。植物的供氧作用利于土壤的氨氮转化,停留时间的增长利于沸石对氨氮的动态吸附,曝气对已吸附一定量氨氮的沸石有再生作用。
人工湿地技术自20世纪70年代在德国首次应用以来,因其处理效果好、生态友好且运行费用低,在国内外得到广泛应用。人工湿地系统中的介质吸附作用是重要的去氮途径。
在众多介质中,沸石具独特的带负电荷的四面体晶格结构,故其表面具极性(易吸附极性小分子),且格架中形成较大内表面面积,可吸附和贮存大量分子,有较强的氨氮选择吸附能力。诸多研究者进行了大量的沸石氨氮吸附和再生研究,包括沸石对生活污水、猪场污水、工业污水、暴雨径流和农业径流的初期暴雨等污水的氮截留及生物再生研究。通常认为随着吸附量的增加,介质表面的吸附位逐渐饱和,介质在使用一段时间后需再生,以改善系统的氮去除效果,降低更换介质所需费用。传统再生方法为物化方法,异位再生费用高,原位再生难度大且对系统中植物生长和微生物活性有一定抑制作用。生物再生方法是利用系统的硝化和反硝化细菌(如沸石表面的生物膜)将吸附的氨氮转化,但耗时长。因此,探索低价和生态环境友好的填料吸附位的再生方法非常重要。