研究了不同沸石粉投加比例對污泥脫水、沉降、干化時間、污泥生態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，對污泥生態床中的氮磷含量進行了測定，結果表明，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

生活污水和工業廢水處理量日益增多，由此產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、運行費用約占污水廠總運行費用的20%～50%，甚至70%。污泥處理已成為污水處理廠和城市環境衛生的重點。污泥生態床作為一種新的污泥處理技術備受關注，污泥生態床是利用植物、微生物以及人工基質的協同作用對污泥進行減量化、穩定化、無害化和資源化處理。污泥生態床中污泥的干化時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境領域的研究非常少。

二、實驗設備、材料及方法

泥沉降性能測定: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%(質量百分比)，觀察泥層厚度及污泥沉降過程中的絮體大小以及分層時間。其中沸石粉的投加比例為沸石粉與干污泥的質量百分比；原泥總體積為50mL。實驗所用污泥的理化性質如表2所示。

原污泥為中性，糞大腸菌群數及蛔蟲卵數超標，總氮、總磷及有機物含量非常高。原污泥的氮磷及有機物含量很高，容易引起地表水污染，為提高污泥農用率，在污泥處理過程中將考慮對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，吸附性強。平均幾何粒徑40.5μm。沸石粉投加量依靠污泥比阻、沉降性、干化時間及受試植物生長狀況共同確定。

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，增強了污泥絮體的強度，并維持了濾液通道，從而污泥比阻降低，脫水性能增強，因此污泥含水率逐漸降低。而當沸石粉的投入量持續增加時，污泥比阻、含水率雖然仍在下降，但是下降趨勢變緩。

另外，加入沸石后黃花鳶尾和蘆葦的根部干重明顯增大，這是由于土壤中的養分增加、土壤透氣性增大，從而改善了土壤的理化性質的緣故，另一個主要原因是沸石粉中含有大量植物生長所必須的微量元素。沸石粉投加比例為6%和8%時，黃花鳶尾和蘆葦的干重均最大。

隨著沸石粉加入量的增加，污泥比阻、含水率逐漸降低。而當沸石粉的投入量持續增加時，污泥比阻、含水率雖然仍在下降，但是下降趨勢變緩。隨著沸石粉投加比例的增加，污泥所產生絮體增大，沸石粉的絮凝沉淀作用加強，沉降速度加快，污泥干化時間縮短，泥層可壓縮性增大。當投加比例為10%時，泥層厚度增大到21mm。根據污泥脫水、沉降、干化實驗以及通過植物根部干重測定，選定沸石粉投加比例為6%。