人工濕地主要利用濕地中植物、微生物和填料之間的物理、化學(xué)和生物作用共同達(dá)到污水凈化的目的。構(gòu)造濕地最初僅用來處理城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村生活污水，目前在污水處理、污染物控制和改善環(huán)境等方面均得到世界各地的普遍重視和應(yīng)用。隨著對水處理要求的提高，人工濕地也從最初主要用于處理污水中的懸浮物和有機(jī)物逐漸向脫氮除磷方向發(fā)展。作為人工濕地的重要組成部分，選擇合適的基質(zhì)填料能夠有效地對人工濕地中的污染物進(jìn)行處理，而Zeolite、礫石、粉煤灰等多孔介質(zhì)作為主流基質(zhì)填料是當(dāng)前人工濕地系統(tǒng)中的常見材料，但是具體在實(shí)際工程中，哪種填料效果好，是許多研究人員關(guān)注的問題。

?通過在人工濕地試驗(yàn)中觀察，試驗(yàn)系統(tǒng)由三條并列的人工濕地床組成，分別為沸石蘆葦床、礫石蘆葦床和自由表面人工濕地床，每床均配有一個(gè)供水池，供水池除貯水及定流量外同時(shí)具調(diào)節(jié)水質(zhì)與預(yù)沉作用。

濕地系統(tǒng)中氮的去除機(jī)理是多樣的，包括揮發(fā)、氨化、硝化、反硝化、植物攝取和基質(zhì)吸附等。其中微生物的硝化、反硝化作用被認(rèn)為是濕地脫氮的主要途徑。不同類型的濕地其脫氮的機(jī)理有所側(cè)重，脫氮效率也相差較大。沸石對銨態(tài)氮具有極強(qiáng)的選擇吸附性，可快速截留污水中的氨氮。沸石濕地在去除氨氮方面明顯優(yōu)于礫石潛流濕地和自由表面流濕地，但沸石對氨氮的吸附并不能作為氨氮去除的最終途徑。

另一方面，沸石具有巨大的比表面積，是一種比較理想的生物載體。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，沸石表面會形成生物膜，使得沸石潛流濕地同時(shí)又是一個(gè)生物反應(yīng)器。這時(shí)，離子交換和硝化反應(yīng)都在起作用。沸石表面形成生物膜后仍有交換氨氮的能力，當(dāng)系統(tǒng)面臨強(qiáng)的沖擊負(fù)荷時(shí)，水力停留時(shí)間短，離子交換作用將占主導(dǎo)地位。這正是沸石潛流濕地抗氨氮沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)的主要原因，也是其優(yōu)勢之所在。從下圖可知，沸石潛流濕地在去除硝酸鹽氮方面也明顯好于礫石濕地，這說明沸石作為人工濕地的填料在脫氮方面具有優(yōu)勢。

總之，使用沸石作為基質(zhì)填料的人工濕地能夠有效去除氨氮與磷，并且投資費(fèi)用較少，因此值得廣泛推廣與應(yīng)用。