[实用新型]一种用于径流雨水中多种重金属和多环芳烃协同去除装置

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，涉及一种用于径流雨水中多种重金属和多环 芳烃协同去除装置。

背景技术

城市路面由于汽车尾气排放、轮胎和路面磨损以及油脂的渗漏等累积了 大量污染物，主要包括COD、TN、TP、重金属、多环芳烃(PAHs)、营养盐 等。由于城市道路的高度不透水性，这些污染物质在降雨期间会被道路表面 产生的雨水径流溶解、冲刷并通过城市排水管网迁移进入水体，对受纳水体 的水质造成破坏。此外，径流污染物随径流下渗会在土壤中积累，对土壤甚 至地下水造成污染威胁，目前严重的径流污染状况对海绵城市建设中下渗雨 水水质提出了挑战。因此，通过增强雨水设施处理径流中污染物(尤其是持 久性、难降解性污染物)的能力，保证下渗雨水的安全，对于城市雨水利用 以及海绵城市的建设具有重要意义。

重金属和多环芳烃(PAHs)是径流雨水中的两类重要持久性污染物，国内 外对径流雨水中的重金属研究发现，城市道路径流重金属污染负荷占水体总 污染负荷的35％-75％。研究表明，北京城区道路的Pb、Cu、Zn初期降雨径 流含量均超出地表水V类标准，上海市路面径流雨水中含有较多的Pb、Zn、 Mn、Cd等重金属，广州、重庆、西安等地的径流雨水也存在重金属污染问 题，其中Pb污染最为明显，国内城市径流的Pb平均质量浓度水平为0.14 mg·L^-1。北京市区交通道路6场降雨的地表径流中l6种优先控制的PAHs溶 解相总浓度的几何均值为0.485μg/L，颗粒相总浓度的几何均值为3.872 μg/L。上海市的径流雨水Σ16PAHs质量浓度变化范围为317.21～10364.32 ng/L。由于降雨的突发性和冲击性，使得城市径流污染对受纳水体的污染更 加突出，随着城市化进程的加快以及汽车拥有量的迅速增大，径流雨水中重 金属和PAHs污染问题将更加突出。同时国内外有学者指出重金属和PAHs 往往共存于环境介质中，其中有关土壤、河湖及其底泥的两者复合污染效应 报道较多，发现重金属和PAHs通过联合作用对环境具有复合污染的危害。

低影响开发雨水系统主要包括透水铺装、生物滞留带、雨水花园、植被 浅沟等，主要由覆盖植被、填料等组成。填料层或过滤层是净化处理污染物 的重要组成单元，通常选择天然沙、砂石、砾石、炉渣等，按照一定组合在 系统中铺设一定高度，通过填料介质的截留、吸附、渗滤联合作用去除污染 物。目前也有研究指出低影响开发雨水处理设施对重金属具有一定的吸附净 化效果，但整体上对重金属的去除能力不及常规污染物，去除率在30％-80％ 之间，不同金属去除率差异较大。并且，传统的雨水过滤和截污填料介质对 重金属污染物的去除截留能力有限、吸附饱和位点低、易饱和；部分吸附截 留重金属累积到达一定程度后，会抑制植被的生长，并发生土壤下渗，对土 壤和地下水造成污染风险；而低影响开发雨水设施对PAHs的研究则鲜见报 道，更缺乏深入探讨和研究。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于径流雨水中多种重金属 和多环芳烃协同去除装置，该装置以零价铁球、沙、木屑、浮石、细砾石等作为 填料，通过不同填料间的相互配合，结合截留、吸附、氧化还原及催化还原等过 程，建立一种同步高效去除径流雨水中混合重金属及多环芳烃的新装置，为径流 雨水净化提供应用技术。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种用于径流雨水中多种重金属和多环芳烃协同去除装置，所述装置为树池 装置，所述树池装置包括填料室，所述填料室内设置填料，所述填料包括所述零 价铁球层。

零价铁球层是去污染物的主要去除层。通过零价铁的吸附、氧化还原及催化 还原等作用，去除大部分重金属及多环芳烃。零价铁球可同步去除多种重金属及 多环芳烃。零价铁球这一新型材料层的设置，利用零价铁铁球的大比表面积极大 增加了多环芳烃及重金属的去除效果，提高了装置的处理效率。解决了传统滤料 (天然沙、砂石、砾石等)对重金属的去除能力不及常规污染物且不同金属去除 率差异较大的问题。

在上述方案中优选的是，所述填料还包括沙层、木屑层、浮石层和细砾石层， 按照径流雨水进入的方向依次为所述零价铁球层、所述沙层、所述木屑层、所述 浮石层和所述细砾石层。

在上述任一方案中优选的是，所述树池装置的顶部设置进水口，在所述树池 装置的底部设置排水口。