氨氮弱吸附滤料筛选与基于氮素资源化的沼液悬浮物过滤预处理研究

在去除沼液悬浮物(SS)的同时,最大程度地保留其氮素养分是提高沼液资源化利用价值的关键。通过静态吸附-解吸试验筛选出弱吸附氨氮的过滤介质,然后利用滤料填充柱动态过滤试验分析筛选滤料填充柱对沼液SS和氨氮浓度的影响。结果表明,在海砂(SSD)、沸石(ZLT)、石英砂(QSD)和氧化铝废渣(GRM)4种供试滤料中,QSD对溶液氨氮的吸附能力最低,脱附率接近SSD,且远小于ZLT和GRM。按2.4 L·h~(-1)流量进水,沼液经QSD滤料填充柱动态过滤处理后,SS去除率最高可达86.1%,0.5～1 mm粒径QSD填充柱对SS去除率普遍高于3～5 mm粒径QSD填充柱,两种粒径QSD填充柱对沼液氨氮的去除效果无明显区别;运行24 h时滤料填充柱自进水端开始出现堵塞现象,32 h后3～5 mm粒径QSD填充柱堵塞严重;若要达到沼液SS相同去除效果,0.5～1 mm粒径QSD填充柱较3～5 mm粒径QSD填充柱具有运行时间更持久和滤料层填充高度更小的优势;0.5～1 mm粒径QSD填充柱对SS去除率超过80%,且未显著吸附截留沼液氨氮,适合作为沼液SS过滤预处理单元且有利于后续氮回收。