沸石人工濕地系統中沸石生物再生研究摘要研究了沸石人工濕地系統和沸石柱系統中的飽和沸石的生物再生過程，模擬了系統中沸石生物再生時遵循的動力學方程，蘆葦沸石系統的為C=12.414exp(-0.0296t)，反應動力學常數K=0.0296,R=0.9904；菖蒲沸石系統的為C=13.322exp(-0.0308t)，反應動力學常數為K=0.0308,R=0.9961。對分層狀態下的菖蒲沸石系統，C=12.908exp(-0.0118t)，K=0.0118,R＝0.9921。對曝氣沸石柱系統，指數和線性模擬都較好，指數模擬方程為C=13.559exp(-0.0041t)，一級反應動力學常數為K=0.0041,R=0.9915；線性模擬方程為C=-0.0445t+13.438，R=0.9833。結果顯示，沸石在濕地中再生比在沸石曝氣柱中再生效果好得多，而且沸石和土壤的不同的填載方式對沸石的再生具有重要影響。測定了濕地系統土壤陽離子交換容量、再生后沸石結構中元素的種類和含量、沸石生物膜量以及沸石再生時系統中氨氮、亞硝態氮和硝態氮的濃度，探究了濕地系統中沸石生物再生的機理。測定了沸石再生后再次交換氨氮的能力，氨交換容量可恢復到原來的87.0%以上。關鍵詞潛流型人工濕地斜發沸石調節再生功能生物再生Bio-regenerationProcessofAmmonia-SaturatedZeoliteinSubsurfacewetlandsystemsAbstractBio-regenerationprocessofammonia-saturatedzeoliteinplantedwetlandandzeolitecolumnsystemisevaluated,andthekineticmodelsaregained.C=12.414exp(-0.0296t),(K=0.0296,R=0.9904)issuitabletoPhraqmitiscommuniswetland,andC=13.322exp(-0.0308t),(K=0.0308,R=0.9961)foracoruscalamuswetland.Regardingtheacoruscalamuswetlandwithsubstrateandzeolitelayered,thekineticmodelisC=12.908exp(-0.0118t)，K=0.0118,R＝0.9921.Thepowerratelawmodelandthelinearmodelarebothsuitabletothebio-regenerationprocessofthezeoliteincolumnsystem.ThepowerratelawmodelisC=13.559exp(-0.0041t)(K=0.0041,R=0.9915),whilethelinearmodelisC=-0.0445t+13.438，R=0.9833.Theresultsdenotethatthereismuchbetterbio-regenerationeffectinplantedwetlandthaninzeolitecolumnsystem.Andthedifferentfeedtypesofsubstrateandzeoliteobviouslyinfluencebio-regenerateprocessofammonia-saturatedzeolite.Thebasicionexchangecapacityofsoil,elementspeciesandcontentinzeoliteconstructafterbio-regenerating,biomassonzeolitesurfaceandtheconcentrationofNH4+-N、NO2--NandNO3--Ninwetlandsystemwhenbio-regeneratingareallmonitored.Throughtheresults,themechanismofbio-regenerationprocessofammonia-saturatedzeoliteinplantedwetlandsispursued.Andre-exchangecapacityafterbio-regenerationisalsomonitored.Theresultdemonstratesthationre-exchangecapacitycanreach87.0percentofthevirginzeolite.Keywordssubsurfaceconstructedwetland;clinoptiloite;adjustableandregenerativefunction;bio-regeneration引言氮的去除是人工濕地技術所面臨的一個難題，研究報導的氮的去除率多在20%~95%之間[1~4]。沸石人工濕地是提高氮去除率的一種新的濕地系統，目前已有人做了相關研究[5][6]。然而沸石床人工濕地脫氮面臨這樣的問題，即在系統運行前期沸石發揮主要作用時，氨氮的去除效果很好，等到沸石逐漸達到交換飽和，沸石就喪失了持續的去除氨氮的能力，濕地系統氨氮去除效果幾乎恢復到未加沸石填料時的水平。本研究旨在解決濕地系統中飽和的沸石的再生問題，恢復沸石濕地對氨氮高去除率的優勢。該系統處理污水可達到地表水質量標準，亦可考慮解決城市污水廠在氣溫較低時出水氨氮濃度過高的問題，即將城市污水廠二級出水排入濕地系統，利用沸石濕地的強去除能力脫氮，待到污水廠處理效果達標時停止向濕地排水，而利用濕地系統的綜合作用使沸石中的氨氮解析出，并在系統中消耗掉，使濕地中沸石重新獲得交換吸附能力。即人工濕地可以暫時作為氮的儲存倉庫，蓄滿后再利用人工濕地系統的綜合功能使沸石重新恢復交換氨氮的能力，這種在濕地系統中使沸石得到再生，并使從沸石中釋放出來的氨氮在系統中消耗掉，從而重新獲得高效、持續的脫氮能力，本試驗稱之為沸石人工濕地系統的脫氮調節再生功能使沸石人工濕地中沸石重新獲得吸附交換氨氮的能力，涉及到沸石的再生問題，沸石的再生通常有以下幾種方法：濕法、氣提法、培燒法和生物法。前三種方法在實驗室中是很容易實現的，但是對于沸石床人工濕地是不現實的，因為將沸石從濕地中取出再生，然后再放回系統，實際中難以現實。只有利用生物法，包括濕地系統中的植物、微生物以及介質的綜合作用使沸石再生得以實現。目前實驗室中利用硝化細菌作用再生沸石已有研究報道，但是沸石在濕地中的生物再生過程以及動力學模型尚未見報道。本試驗研究內容涉及沸石在濕地床中生物再生的可行性和沸石生物再生動力學方程的模擬。1試驗材料和方法1.1試驗材料1.1.1試驗裝置采用內徑20cm高30cm的水桶，水桶底部設有出水閥控制出水，共四套裝置，三套栽植植物，一套為單一的沸石。1.1.2植物選取蘆葦（Phraqmitiscommunis），是一種多年生禾本科的挺水植物，頸部高達2.0m，其根系發達，長約50cm。具有較強的耐水性和去污能力，有較強的輸氧能力，是一種良好的凈水植物。菖蒲（Acoruscalamus），為多年生天南星科挺水植物，頸部以上能達到1.5m，根系長度可有50cm。菖蒲具有較強的除氮的能力。1.1.3介質的選用栽有植物的裝置中選用50%的沙礫和50%的土壤混合介質，沸石床為單純的沸石。1.1.4填料的選取四套沸石生物再生試驗裝置中，選用填料為浙江縉云縣天然斜發沸石（clinoptiloite），粒徑為18目左右。表1浙江縉云縣天然斜發沸石的性質Table1QualitiesofnaturalclinoptiloiteinJinyuntownofZhejiangprovince主要化學成分（%%）SiO2AAI2O3CaaOKK2ONNa2OMMgOFe2O3TiOO2SrOOBaaO密度(mg/L))PH77.8144.22.13.20.990..31.10.2<0.11<0..111.968..71.1.5污水來源試驗用水取自同濟大學同濟西苑生活小區下水道中的實際生活污水。其水質情況如表2。表2生活小區生活污水水質指標（mg/L）Table2CompositionofsewagefromXiyuaninTongjinguniversity項目PHHSSCODCRRBOOD5KN數值6.0～～8.024.77～224.331332.2～496.99788～328226.5～68.9項目NH4++-NNO2--NNO3--NPPO43--PTTP數值22.7～559.680.0000～0.06220..000～1.98220.665～3.213.099～7.261.2實驗方法1.2.1濕地系統中飽和沸石生物再生過程模擬將用氨氮交換飽和的斜發沸石裝入三個濕地系統和一個曝氣柱中，三個濕地系統中一個蘆葦濕地和一個菖蒲濕地中的沸石是和土壤完全混勻的，另一個蘆葦濕地系統中的沸石是成層裝在系統底部的。往曝氣柱中沸石進生活污水培養生物膜，然后進不含氨氮污水曝氣運行。四個系統中沸石含量一樣。三個濕地系統進不含氨氮的有機污水，由于在不同的時間同時取出四個系統中的沸石，測定沸石上的交換的NH4+-N。1.2.2濕地系統土壤陽離子交換性能測定分別在3、7和11月份在系統中不同位置處取土壤樣品，用硫酸鋇交換滴定法測定土壤陽離子交換容量。1.2.3濕地系統中沸石上生物膜量測定分別在5、7、8和11月份從濕地系統和沸石柱系統中取出沸石，用重量差法測定沸石上生物膜量。1.2.4沸石結構中的元素種類及含量測定用ICP法測定元素種類和數量。1.2.5NH4+-N、NO2--N和NO3--N濃度測定NH4+-N用蒸餾滴定法和分光光度法測定，NO2--N和NO3—N用分光光度法測定。2結果與分析2.1濕地系統中飽和沸石生物再生過程模擬圖1為模擬的沸石再生曲線和方程。蘆葦沸石系統沸石生物再生過程模擬（混勻狀態）Modelofbio-regenerationprocessofammonia-saturatedzeoliteinPhraqmitiscommuniswetland(mixedstate)菖蒲沸石系統沸石生物再生過程模擬（混勻狀態）(b)Modelofbio-regenerationprocessofammonia-saturatedzeoliteinacoruscalamuswetland(mixedstate)（c）菖蒲沸石系統沸石生物再生過程模擬（分層狀態）(c)Modelofbio-regenerationprocessofammonia-saturatedzeoliteinacoruscalamuswetland(layeredstate)（d1）曝氣柱沸石系統沸石生物再生過程模擬(d1)Modelofbio-regenerationprocessofammonia-saturatedzeoliteincolumn(powerratelawmodel)（d2）曝氣柱沸石系統沸石生物再生過程模擬(d2)Modelofbio-regenerationprocessofammonia-saturatedzeoliteincolumn(linearmodel)圖1沸石生物再生動力學模擬Figure1Modelsofbio-regenerationprocessofammonia-saturatedzeolite從圖中可以看出，蘆葦沸石系統和菖蒲沸石系統中的沸石生物再生過程的動力學方程模擬符合指數關系。沸石和土壤混勻狀態時，蘆葦沸石系統的模擬方程為C=12.414exp(-0.0296t)(一級反應動力學常數K=0.0296，相關系數R=0.9904)；菖蒲沸石系統的為C=13.322exp(-0.0308t)（K=0.0308，R=0.9961）。對分層狀態下的菖蒲沸石系統，C=12.908exp(-0.0118t)（R＝0.9921）。曝氣沸石柱系統，指數和線性模擬都較好，指數模擬方程為C=13.559exp(-0.0041t)（K=0.0041，R=0.9915）；線性模擬方程為C=-0.0445t+13.438（R=0.9833）；式中C為沸石中NH4+-N的含量（mg/g），t為時間（天）。從模擬的方程可知，在沸石和土壤混勻狀態下，蘆葦沸石濕地系統和菖蒲沸石濕地系統對交換飽和的沸石的生物再生效果沒有明顯的差別。在再生開始后的30天內，蘆葦沸石濕地系統中沸石的NH4+-N含量從13.74mg/g降至5.14mg/g，菖蒲沸石系統的降至5.46mg/g。在隨后的近2個月的時間內，蘆葦沸石濕地系統的沸石中NH4+-N含量已降至0.71mg/g，菖蒲沸石系統的降至0.74mg/g。在前3個月的時間內，蘆葦沸石濕地系統的再生效果稍好于菖蒲沸石濕地系統的，但是在第120天時，蘆葦沸石濕地系統的沸石中NH4+-N含量為0.45mg/g，高于菖蒲沸石濕地系統的0.38mg/g。因為在濕地實際運行時，由于進水氨氮濃度一般在40mg/L~60mg/L左右，沸石達到的交換容量也只有4.2mg/g左右，生物再生至0.38mg/g~0.45mg/g時，即恢復的交換容量約為原來的89%~91%時，所需的時間約為3個月。從圖1(c)可以看出，沸石和土壤的填載方式對沸石的再生有較大的影響，在第120天時，分層狀態下的菖蒲沸石床的沸石中含的氨氮還有3.24mg/g，遠遠高于混勻狀態下的沸石中的氨氮含量。主要是因為分層填載時，沸石周圍缺乏土壤，從而缺少大量可以與沸石中的氨氮進行交換的土壤陽離子，結果影響沸石再生進程。對于曝氣沸石柱中的沸石，在整個再生期間內，沸石中的NH4+-N含量從13.74mg/g降至了8.47mg/g。根據指數模擬方程，如果要降至NH4+-N含量為0.45mg/g的程度，因需要851天，即接近2年半的時間，這與相關研究[7]相吻合；如果用線性模擬要降至這個水平需要292天。可見，在濕地系統中和在沸石柱中的沸石生物再生效果差異是很大的。因此在實際工程中，沸石床人工濕地中的沸石交換性能發揮的作用減弱時，出水氨氮濃度升高，達不到設計要求時，可將濕地系統停下來，進水切換到平行的濕地系統，停止運行的濕地利用濕地系統的綜合功能，使得沸石上的氨氮解析下來，大約需要3個月的時間即可恢復到原來的90%左右，又可以繼續接受進水，去除氨氮。2.2濕地系統中飽和沸石生物再生機理研究2.2.1濕地系統土壤陽離子交換性能土壤的陽離子交換性能是由土壤膠體表面性質所決定，由有機的交換基與無機的交換基所構成，前者主要是腐殖質酸，后者主要是粘土礦物。他們在土壤互相結合成復雜的有機無機膠質復合體，所能吸收的陽離子總量包括交換性鹽基（主要是金屬與非金屬陽離子）和水解性酸，兩者總和即為陽離子交換量。土壤陽離子交換量對于結合各種陽離子特別是去除廢水中的金屬離子發揮著重要的作用。在濕地中，土壤陽離子及陽離子交換性能對交換飽和的沸石再生起著重要作用。其交換過程是土壤固相陽離子與溶液中的陽離子發生交換作用，進入溶液中的土壤陽離子又與沸石表面或者內部的銨離子發生交換。一般土壤陽離子交換容量比較固定，不會因為季節等因素的不同而發生較大的變化。在不同的月份，沿系統水流方向取土壤樣品，測定濕地系統土壤陽離子交換容量，見表3。表3濕地系統土壤陽離子交換容量（毫克當量/100g干土）Table3Thebasicionexchangecapacityofsoilinwetland(milliequivalent/100gdrysoil)月份取樣點平均0㎝65㎝135㎝200㎝30.06910.07120.06620.067460.068570.06750.06940.06710.06580.0675110.06670.06970.07080.06930.0691可見，構建濕地的土壤陽離子交換容量在不同月份和不同空間位置上相差很小，這主要是由于土壤陽離子交換性能主要是由土壤本身性質所決定的。利用陽離子交換量大的土壤構建沸石濕地系統對氨氮飽和沸石的再生起重要作用。2.2.2濕地系統中沸石上生物膜量運行一定時間后的濕地中的沸石會長有生物膜，生物膜包裹在沸石表面上，沸石表面的生物膜可能不均勻，厚度不一，某些表面沸石直接與土壤接觸。生物膜的存在，一方面阻止沸石和外界溶液中的NH4+進行交換，一方面吸附和降解濕地系統中溶液中NH4+。另外，在濕地系統處于再生階段時，由于沸石結構中的NH4+含量很高，沸石中的NH4+會和外界土壤中的陽離子發生離子交換，從沸石釋放出來的NH4+在經過生物膜時，會在生物膜中的亞硝酸細菌和硝酸細菌的作用下發生硝化過程，降低NH4+濃度，從而不斷地維持沸石內外的NH4+濃度差，使反應不斷進行。定期測定沸石上的生物膜量見表4。表4濕地系統中沸石的生物膜量（mg·VSS/g·zeolite）Table4Biomassonzeoliteinwetland(mg·VSS/g·zeolite)月份578111濕地系統9.7111.913.810..6沸石柱系統177.5344.1226.424.33從表中數據可見，濕地系統中沸石上的生物膜量少于沸石柱系統中沸石上的生物膜量，可能是濕地中的沸石和土壤緊密接觸，加之好氧狀態不如沸石柱中的好，所以不像沸石柱系統中的沸石那樣容易長成較多的生物量。濕地中沸石的生物膜量隨著運行時間的延長稍有增加。需要說明的是，從濕地中取出的沸石是用水沖洗的方法將沸石和土壤分離的，難免會沖掉一部分生物量，所以測定的結果會比實際數值小。2.2.3沸石再生時進入沸石結構的陽離子種類及含量分別測定新鮮未使用過的沸石（virginclinoptiloite）、濕地系統中再生過的沸石和沸石柱再生過的沸石中的陽離子種類和含量，如表5。表5新鮮和生物再生后的沸石中的元素種類和含量Table5Elementspeciesandcontentinzeoliteconstructafterbio-regeneratingandinvirginzeolite沸石結構中交換的的元素種類及及含量（mg/g沸石）元素未吸附過的沸石蘆葦系統中沸石沸石柱系統中沸石石元素未吸附過的沸石蘆葦系統中沸石沸石柱系統中沸石石Na4.10500.0000Li0.00700.00080.0004K0.34470.04460.0646Cd0.00010.00000.0000Ca18.88000.09330.1065Mo0.01550.00000.0000Mg0.08670.00690.0108Sb0.00030.00000.0000Ba0.00530.00080.0014Bi0.00070.00210.0015Sr1.78700.02800.0381Co0.00050.00030.0004Be0.00000.00000.0000Cr0.00010.00030.0009AI0.00471.26581.6037Cu0.00060.00120.0014Fe0.01200.01220.0170Hg0.00050.00180.0002Si0.04240.08390.0822Ir0.00260.00260.0023S0.08550.08390.0822Mn0.00730.00280.0033P0.00010.02460.0246Ni0.00170.00060.0004Zn0.00140.01310.0133Os0.00180.00030.0011As0.00010.00140.0016Pb0.00170.00080.0009Au0.00090.12100.1158Pt0.00180.01290.1088B0.00000.08130.0906Rh0.00070.00010.0004Ru0.00000.00030.0000Sc0.00200.00000.0000Te0.00000.00000.0000Se0.00040.01040.0076Zr0.00000.00030.0004V0.00200.00110.0013從測得的數據來看，未使用過的斜發沸石中可以交換的元素主要是Na、K、Ca、Sr、Mg、S、Si等，沸石的離子交換的選擇性和這些交換陽離子的大小以及沸石結構中的空腔的大小有關[8]。沸石中的陽離子（Si和AI）和氧一起構成四面體的格架。AI可能被Fe3+、Be和P等取代。陽離子一般是堿金屬和堿土金屬，但是許多的其它離子可以通過非離子交換的方式引入沸石結構中，從試驗測得的陽離子種類也得以證明。對于濕地系統中的沸石，因為事先用NH4+交換飽和，所以這幾種主要交換陽離子和其它的陽離子的含量均大為減少，取而代之的是NH4+。由于沸石是離子交換性質的，在濕地系統中再生完畢時，因為NH4+的釋放，必然會有其它的陽離子進入到沸石的孔道和空腔中替代NH4+，占據NH4+空出的交換位。這些交換離子的來源就是濕地土壤中的陽離子，因為土壤也具有很大的陽離子交換容量，見2.2.1。試驗結果可以證明，濕地中再生后的沸石中測出了一些原始沸石中沒有的元素，如B、Ru、Te、Zr等，而這些元素是土壤和廢水（廢水與土壤接觸）中含有的，另外濕地和沸石柱中的沸石中沒有測出Cd、Mo、Sb、Sc幾種元素，而未使用過的新鮮沸石中測出了它們的存在，但是極少。這說明土壤中雖然含有這些元素，但含量很少，又因為斜發沸石具有離子交換選擇性和分子篩的效應，所以并不是能與所有的陽離子都發生交換。在新鮮沸石中存在這些元素是因為與沸石的形成時的背景元素種類有關。2.2.4沸石生物再生時系統NH4+-N、NO2--N和NO3--N濃度沸石生物再生過程中，系統水位下降后，再重新進水，直接測出水，和系統連續進出水測得的沸石界面NH4+-N、NO2--N和NO3--N濃度見表6。表6沸石生物再生過程中濕地系統中的NH4+-N、NO2--N和NO3--N濃度（mg/L）Table6ConcentrationofNH4+-N、NO2--NandNO3--Ninwetlandsystemwhenbio-regenerating(mg/L)系統水位下降后進水測測出水連續進出水NH4+-NNO2--NNO3--NNH4+-NNO2--NNO3--N蘆葦濕地113.13.42518.5341.61.1400.785菖蒲濕地109.82.34116.3731.50.9350.234曝氣沸石柱102.55.93626.7492.440.8404.735從表中知，間斷進水時，再進水直接測出水的NH4+-N、NO2--N和NO3--N濃度都比連續進出水情況下的出水濃度高，特別是NO2--N和NO3--N濃度，這是因為連續進出水時系統好氧狀況差，反硝化效果好的緣故。另外，污水在系統中停留時間較長時，NH4+-N可以被進一步硝化而在系統中消耗掉。2.2.5濕地系統中沸石生物再生機理探討通過上述分析，交換飽和的沸石在濕地中的生物再生過程可以描述如下。由于濕地系統進不含NH4+的有機污水，沸石中的含NH4+量遠高于沸石界外土壤中的含NH4+量，首先沸石表層結構上的孔道和空腔中的NH4+與土壤中的或者穿過沸石表面生物膜的土壤陽離子發生離子交換，土壤陽離子開始占據NH4+空出的交換位，NH4+在移出沸石表面時，在沸石表面生物膜中的和土壤中的亞硝酸細菌和硝酸細菌作用下，發生硝化過程，使NH4+濃度降低，從而維持一定的界內外NH4+濃度差。在開始階段，由于沸石中的NH4+含量很高，而且主要使沸石表層結構中的交換位交換，所以這個交換速度是較快的，從圖1部分的沸石生物再生動力學模擬曲線得以證明。隨著再生過程的延續，沸石外層結構中的NH4+因發生離子交換而被土壤陽離子替代，交換逐漸向沸石內部結構擴散，由于沸石深層的孔道和空腔較難利用，用NH4+交換時沸石深層中的NH4+就較少，所以在再生時，外界的土壤陽離子也不容易擴散進來，交換速率變得慢下來，圖1中曲線也顯示如此。在沸石中的NH4+含量降至0.45mg/g以下時，交換變得更加緩慢。沸石生物再生時，沸石表面內外層的物質轉換和遷移見示意圖2。從試驗結果也可以得出，交換飽和的沸石生物再生以及交換下來的NH4+又在濕地系統中進行硝化和反硝化得以去除的過程必不可少的兩個因素是：（1）沸石界外必須具有可以與沸石中NH4+選擇性交換的土壤陽離子；（2）沸石界面上生物膜中或直接與沸石接觸的土壤中應該有硝化細菌和反硝化細菌。對于（1），圖1的試驗結果證明，在整個再生期內，蘆葦沸石濕地系統中沸石的NH4+-N含量從13.74mg/g降至5.14mg/g，菖蒲沸石系統的降至5.46mg/g；而曝氣沸石柱中的沸石中的NH4+-N含量從13.74mg/g降至了8.47mg/g，又由于二者沸石上的生物量相近，不同的是濕地中沸石直接與土壤和污水接觸，而沸石柱中的沸石直接與污水接觸，所以，由于污水中不如土壤中的陽離子含量大，直接影響了沸石的再生速率和程度。對于（2），沸石生物膜和土壤中的亞硝酸和硝酸細菌以及反硝化細菌對維持沸石界內外的NH4+濃度差起重要作用，而且與沸石表面接觸的亞硝酸細菌和硝酸細菌能直接與沸石表層結構孔道中的NH4+發生作用，促進交換位的空出，從而促進再生過程的速度。沸石再生過程中NH4+被釋放到系統中，濃度很高，見表6。這些NH4+不能隨意排到濕地系統外，應該盡可能讓NH4+在系統中進行反硝化從而得以去除。關于沸石生物再生時的界面NH4+-N、NO2--N和NO3--N濃度和沸石中氨氮含量以及停留時間等的關系仍需進一步研究。圖2沸石生物再生時沸石界面內外的物質轉換和遷移Figure2Transitionandreactionofmatterinsideandoutsidethezeolitesurfacewhenbio-regenerating2.2.6生物再生沸石銨交換容量的恢復將用氨氮交換飽和的沸石放在人工濕地中，經過4個月的生物再生，沸石中的氨氮含量已經很少，同時土壤陽離子也進入到了沸石中占據沸石內部的交換位。為考察經過這種途徑再生的沸石再次交換NH4+的能力，將濕地系統中生物再生過的沸石取出，用含NH4+溶液交換，測其銨交換容量，如圖3所示。圖3再生沸石的交換容量隨交換液濃度的變化Figure3Relationshipbetweenexchangecapacityandconcentrationofexchangesolutionofzeoliteafterbio-regeneration經過生物再生后的沸石，分別用四種不同NH4+濃度的溶液進行交換處理，然后再測定沸石上的含NH4+量，結果表明，不同濃度的交換液處理的沸石的交換容量的恢復程度不同，隨著交換液NH4+濃度的升高，沸石的交換容量恢復的程度也大。用NH4+濃度為1000.00mg/L的交換液交換的沸石的交換容量恢復到了原來的94.7%，而用NH4+濃度為35.82mg/L和61.48mg/L（生活污水的氨氮濃度范圍）的交換液交換的再生沸石分別恢復到了原來的87.2%和87.6%。可見，未使用過的沸石在濕地系統中經過一定時間的運行后，逐漸達到交換飽和，利用濕地系統的綜合作用使之再生后，雖然沸石中的NH4+被土壤中的陽離子所代替，而且種類繁多，但是沸石仍然具有很大的交換容量，其氨氮交換交換能力可以恢復到原來的87.0%以上。3結論(1)蘆葦沸石系統和菖蒲沸石系統中的沸石生物再生過程的動力學方程模擬符合指數關系，蘆葦沸石系統的為C=12.414exp(-0.0296t)，反應動力學常數K=0.0296,R=0.9904；菖蒲沸石系統的為C=13.322exp(-0.0308t)，反應動力學常數為K=0.0308,R=0.9961。對分層狀態下的菖蒲沸石系統，C=12.908exp(-0.0118t)，R＝0.9921。對曝氣沸石柱系統，指數和線性模擬都較好，指數模擬方程為C=13.559exp(-0.0041t)，一級反應動力學常數為K=0.0041,R=0.9915；線性模擬方程為C=-0.0445t+13.438，R=0.9833。結果顯示，沸石在濕地中再生和在曝氣柱中再生有很大的差異，并且，同樣在濕地系統中，沸石和土壤的不同的填載方式對沸石的再生具有重要影響，主要是因為分層填載時，沸石周圍缺乏土壤，從而缺少大量可以與沸石