沸石生物联合吸附再生污水处理工艺是一种新型的将物理、化学和生物法 有机结合起来的脱氮除磷污水处理工艺。本文针对该工艺开发过程中尚未解决 的部分问题进行了深入研究，主要内容包括对不同影响因素下沸石离子交换氨 氮动力学特点的研究，化学除磷小试验证实验研究，优化工艺参数的小试正交 法实验研究，多点进水沸石生物联合吸附再生污水处理工艺的开发，中试改造 后运行结果分析，多点进水沸石生物联合吸附再生污水处理工艺的中试验证实 验研究以及对该工艺设备工程化应用进行了初步的探讨。 研究结果表明初始铵离子浓度，搅拌速率，沸石粒径大小和沸石表面的生 物膜对离子交换控制速率和控制步骤都有一定的影响。初始铵离子浓度越高， 搅拌速率越快，越趋于粒内扩散控制。沸石表面污泥对氨氮扩散有一定的阻滞 作用，在低搅拌速率下沸石粉污泥交换氨氮速率明显低于纯沸石。沸石生物联 合吸附再生污水处理工艺联合化学除磷是可行的并且其混凝剂投加量小于理论 计算值。在沸石生物联合吸附再生污水处理工艺小试中，以聚铁作为混凝剂， 投加量为15mg/L时，出水磷均在1mg/L以下，能够达到城镇污水厂国家一级B 排放标准(GB18918-2002)。多点进水ZCS在ZCS工艺的基础上进一步提高了 氨氮和总氮去除效率。冬季低温下，出水氨氮浓度，其均值为5.45mg/L。并且 使沸石再生率达到83％，比原ZCS工艺提高10％。TN去除率比原ZCS工艺提 高了11％，出水总氮能够达到城镇污水厂国家一级B排放标准(GB18918-2002)， 均值为16.8mg/L。通过小试正交实验得出最佳的设计方案为泥龄40天，沸石设 计投加量2.5mg/g，外回流比1，内回流比1，碳源投加比0，吸附池溶解氧1， O池溶解氧2。对ZCS工艺中试进行改进和改造，在中试启动之初采用湿投法 投加沸石等措施有效解决了以前中试存在的问题，沸石粉的流失量降低了65％， 工艺运行稳定后出水SS均小于20mg/L；多点进水ZCS工艺中试运行结果表明 原ZCS工艺经过改进后，整体出水水质有了较大提高，其出水COD、总氮和氨 氮均能达到一级B标准，总氮浓度甚至低于15mg/L以下，完全解决了原有ZCS 工艺总氮排放不达标的问题。通过对ZCS工艺污泥回流设备和反应池搅拌、曝 气设备的合理选用和设计的探索，结果表明中试污泥回流泵不适宜24小时连续 工作。经过选择不同泵工作，推荐该工艺污泥回流采用隔膜泵，并两台交替运 作；在涡轮式、平直叶双桨式和三叶推进式搅拌器中，无论曝气强度、安装高 度和沸石浓度这三个参数怎么改变，三叶推进式搅拌器所需要的临界搅拌速率 都是最低的。搅拌装置的放大实验说明在该工艺中应保持搅拌器的流量和压头 之比不变作为放大基准。 关键词：沸石，离子交换，脱氮除磷