人工湿地填料必须具有一定的机械硬度和化学稳定性，具有较大的比表面积、一定的颗粒级配和适当的孔隙率。填料应尽量就地取材，货源充足，价廉易得。近年来，人工湿地污水处理系统己经在污水处理中得到了广泛的应用，取得了较好的效果，但还存在着一些问题，如污水中氨氮难以去除，其去除率低，一般不超过60％，而且不能持续、稳定的去除，水质难以达标；无机磷在填料吸附饱和之后，去除率明显下降。
本实验针对这些问题，通过查阅文献资料发现：①由于石灰石中含有大量的ca2+，而Ca2+极易与磷酸根发生化学反应生成沉淀，因此从化学反应的角度来看石灰石是除磷效果最好的填料脚；②沸石具有很大的比表面积，仅次于活性炭，因此沸石具有很强的吸附陛能，研究表明天然沸石对氨氮和磷酸盐都有较好的处理效果嘲；③天然蛭石加热到250cc时，体积增加到8～15倍而成为膨胀蛭石[51，因此膨胀蛭石具有更大的比表面积及吸附性能；④高炉渣中存在各种价态的铁、钙、镁等金属离子，这就使溶解性磷酸根与铁等金属离子生成沉淀成为可能。另外，高炉渣的细小多孔性构造又为吸附此类沉淀物创造了条件，据此可判断，高炉渣在某些条件下可成为良好的除磷吸附剂6[1。另外，砂子和碎石价格低廉，取材方便，因此，本试验选择石灰石、沸石、蛭石、高炉渣、碎石和砂子6种填料进行试验。
1材料与方法
1．1试验材料
1．1．1填料
石灰石、沸石、蛭石、高炉渣、碎石和砂子。
1．1．2试验水质
试验所用的污水是用自来水和硫酸铵、磷酸二氢钾配制而成。由于典型的水产养殖废水中氨氮的质量浓度一般在1．0～5．0mgm，总磷的质量浓度一般在0．2～1．5mgm。因此本次试验所配污水的浓度为：NH4+~N的质量浓度范围为1．0～5．0mgm，TP的质量浓度范围为0．2～1．5mgm。
1．2试验方法
1．2．1水质监测方法
氨态氮：纳氏试剂比色法；
总磷：过硫酸钾消解磷钼杂多酸分光光度法。
1-2．2填料的等温吸附方程拟合
通过吸附等温公式确定吸附剂的吸附量及吸附类型，为选择吸附剂提供了可比较的数据，对吸附设备的设计有一定的参考价值。
目前常用的吸附等温式有2个：Freundlich吸附等温式，Langmuir吸附等温式。
1．2_2．1Freundlich等温方程
可以通过Freundlich等温方程拟合，说明填料的吸附难易程度具有相对稳定性，不同填料的拟合参数11值大小可以确定填料对特定因子的吸附难易程度，从而可以选择优质填料。
1-2．2．2Langmuir等温方程
通过Langmuir等温方程拟合，说明填料的吸附量具有相对稳定性，不同填料的拟合参数k值大小可以确定填料对特定因子的吸附容量，从而可以选择优质填料。
2结果与分析
2．1填料对氨氮吸附的等温方程拟合
2．1．1Freundlich等温方程拟合
根据不同进水浓度时，不同填料对氨氮的平衡浓度及吸附容量的数据，制作吸附量对数一平衡浓度对数图，进行Freundlich方程拟合。拟合曲线见图1～图6。拟合方程及参数见表2。各填料都较好地拟合了Freundlich线性方程，相关系数都在较高的水平上。一般n值在2～10之间易进行吸附，n<0．5时吸附不能进行；n>1表明该吸附是优先吸附。所选6种填料n值均>0．5，沸石、砂子和碎石n>l，因此，此3种填料较易吸收氨氮。
2．1．2Langmuir等温方程拟合
根据不同进水浓度时，不同填料对氨氮的平衡浓度及吸附容量的数据，制作吸附量倒数一平衡浓度倒数图，进行Langmuir等温方程拟合。该方程反映的是填料对污染物的吸附容量，一般K值越大，吸附能力越强。拟合曲线见图7～图12。拟合方程及参数见表3。各填料均较好地拟合了Langrnuir线性方程，各填料对氨氮的吸附能力由强到弱依次是：沸石>砂子>碎石>蛭石>石灰石>高炉渣。
2．2填料对TP的吸附等温方程拟合
2．2．1Freundlich等温方程拟合
根据不同进水浓度时，不同填料对TP的平衡浓度及吸附容量的数据，制作吸附量对数一平衡浓度对数图，进行Freundlich线性方程拟合，拟合曲线见图l3～图18，拟合方程及参数见表4。各填料均较好地拟合了Freundlich线性方程。它们的J1值均>1，表明它们均较易吸附磷。
2-2．2Langmuir等温方程拟合
根据不同进水浓度时，不同填料对TP的平衡浓度及吸附容量的数据，制作吸附量倒数一平衡浓度倒数图，进行Lannuir方程拟合，拟合曲线见(图l9～图24)，拟合方程及参数见表5。各填料TP的吸附均较好的拟合了Langrnuir线性方程，它们的吸附能力由强到弱依次是：蛭石>高炉渣>砂子>沸石>碎石>石灰石。
本实验所选6种填料对氨氮和总磷的吸附均较好地拟合了Freundlich和Langrnui线性等温吸附方程。其中沸石较易吸附氨氮，其中吸附能力由强到弱依次是：沸石>砂子>碎石>蛭石>石灰石>高炉渣。对总磷各填料均较易吸附，吸附能力由强到弱依次是：蛭石>高炉渣>砂子>沸石>碎石>石灰石。
