[发明专利]一种高效除磷的生物滞留池

说明书

本发明公开了一种高效除磷的生物滞留池，包括滞留池主体，所述滞留池主体从上到下依次包括淹没层、挺水植物层、土壤附着层、填料区和砾石层，所述填料区从上到下设有第一填料层、第二填料层和第三填料层，所述各填料层之间以透水土工布相分隔，所述砾石层内设有穿孔管，所述穿孔管与排水管的一端相连，所述排水管的另一端延伸至所述滞留池外，用于将滞留池处理过的水排出。该生物滞留池能够提供更长的水力停留时间和渗流路径，提高了雨水与植物根系、微生物和填料的接触时间，保证了初期雨水的高效去除，且雨水渗流路径增大，可以使雨水与填料更充分的接触，大大提高了对磷的吸附作用。本发明工艺简单，操作和维护成本低，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及水处理设备技术领域，特别的涉及一种高效除磷的生物滞留池。

背景技术

城市雨水径流是城市环境中磷类化合物一个重要的输出载体。高浓度的磷类化合物释放到水体中易造成严重污染，导致水生生态环境的恶化。因此，控制径流中含磷污染物意义重大。由于雨水径流中的大部分磷类污染物都是溶解性的，包括过滤等物理处理方法难以有效去除这些物质。

我国目前的污水深度处理技术多以反硝化为核心，工艺投资和运行成本均较高。人工湿地作为一种生态处理工艺越来越多地应用于污水厂的尾水处理中，具有管理简单、运行费用低等特点，但是存在处理负荷低、占地面积大且布置不灵活等缺点。生物滞留池作为一种简单易行的构筑物，具有布置，形式灵活的优点，同时景观性也优于人工湿地，目前多用于雨水径流的处理。生物滞留池是20世纪90年代由美国马里兰州首次提出，是低影响开发系统的核心工程措施之一。相关技术中的生物滞留池，通过植物生长、基质设置和基质内的微生物菌落共同实现对水质的净化功能，对径流雨水中总悬浮物、重金属以及病原菌等有较好的净化效果。具有应用于污水厂尾水深度处理的潜力，是一种值得研究的技术路径。

生物滞留池主要通过植物、填料和土壤等的共同作用过滤净化水质，达到恢复渗透、改善水质、雨水利用的目的，包括：降解、过滤、吸附、离子交换和各种生物过程。冲刷路面的雨水会携带大量污染物，如NO^3-、SO₄^2-、重金属、有机污染物、总固体悬浮颗粒等，还可将雨水暂时滞留起来达到削减洪峰流量的目的。但是，现有生物滞留池对磷等营养物的去除效果波动较大，有研究表明，填料性能特别是填料的化学吸附特性是决定生物滞留池除磷效果的最主要因素，不仅为植物生长提供良好的环境，同时为微生物的生长和繁殖提供适应的环境，填料中的组分还能通过物理化学作用直接去除径流中的污染物。但现有的生物滞留系统中，磷的去除效果不理想主要是填料含磷本底值偏高和磷的饱和解吸附引起的，还有传统的生物滞留设施的结构难以达到生物降解作用所必需的条件：缺氧环境和充足的碳源。并且目前大多数生物滞留设施分为覆盖层、种植土层、土工布层、填料层、土工布层、承托层和排水层，分层多，操作和维护成本高；另外，低影响开发设施的出水受到设施底部距离地下水最高动水位需大于1m的限制，一般不允许直接下渗，需要统一收集后排入市政排水管网。因此，生物滞留设施还有待进一步改进。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种高效除磷的生物滞留池，解决了现有滞留池存在除磷效果不佳，易堵塞，操作和维护成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种高效除磷的生物滞留池，包括滞留池主体，所述滞留池主体从上到下依次为淹没层、挺水植物层、土壤附着层、填料区和砾石层，所述填料区从上到下设有第一填料层、第二填料层和第三填料层，所述各填料层之间以透水土工布相分隔，所述第一填料层的填料为生产性废钢铁，所述废钢铁的碳含量≥2.0%，含铁量≥65%，厚度为100~150mm；所述第二填料层的填料为粉煤灰，所述粉煤灰的孔隙率为50%~80%，厚度为80~130mm；所述第三填料层的填料为木屑，所述木屑的粒径不超5mm，厚度为120~170mm；所述砾石层内设有穿孔管，所述穿孔管与排水管的一端相连，所述排水管的另一端延伸至所述滞留池外，用于将滞留池处理过的水排出。