[发明专利]一种两途径进水式雨水生物滞留池

说明书

本发明公开了一种两途径进水式雨水生物滞留池，它包括雨水生物滞留池和溢流堰，所述雨水生物滞留池包括池体，在池体内的基质层由下向上依次为砾石层、过渡层、黄铁矿基质淹没层、种植层和卵石布水层，在卵石布水层上的池壁周边布设有溢流堰，经溢流堰环围后中心区内空置的卵石布水层上铺设有机覆盖层，有机覆盖层上方保留有储水层，穿孔排水管安装在砾石层、出水口抬高至黄铁矿基质淹没层顶部排水。本发明的技术效果是：能克服黄铁矿自养反硝化速率慢的缺点，在大暴雨后期能携带碳源流入淹没区促进异养反硝化，由速度快的异养反硝化辅助硫自养反硝化完成脱氮，且能减小添加有机碳源所造成的出水二次污染。

技术领域

本发明属于雨水处理技术领域，具体涉及一种雨水生物滞留池。

背景技术

早期的雨水生物滞留池的基质为砂等材料，因为基质不能提供碳源和良好的反硝化环境，硝氮的去除能力非常有限，同时仅依靠砂的吸附沉淀作用使磷的去除也受到了限制。为了增加生物滞留池的脱氮除磷效能，人们使用了抬高出水管创建淹没区和改良基质两种技术手段：抬高出水管在生物滞留池的底部创建了一个适合反硝化菌生长的缺氧环境、增加了水力停留时间，增强了生物滞留池的脱氮作用，目前已被应用在各种生物滞留池中。

改良基质指根据所需的功能改变基质层的材料或者配比，比如为增强填料对氨氮的吸附作用，添加具有高阳离子交换能力的介质；如生物炭、沸石、蛭石等，在基质中添加富含铁铝的材料如水处理残余物和粉煤灰等，可实现高效的磷吸附与沉淀去除；有的还添加能够为基质中的微生物提供电子供体的有机碳源或者无机物，如木屑、硫等增强反硝化作用。

上述改良基质的生物滞留池存在的问题是：只考虑了改良基质脱氮除磷或高效吸附的优点，忽视了基质材料混合后导致了二次污染及材料本身功能单一的缺点。例如，沸石等的吸附作用对磷和硝氮的去除几乎无影响；而铁铝材料仅对磷的去除有效；且木屑、玉米芯、稻壳等有机碳源，不仅不能去除氨氮，还会造成氮磷等营养元素的浸出，导致二次污染，长期运行时由于异养菌的高污泥产量，还存在基质堵塞的风险；硫作为电子供体的载体虽不会使出水营养元素浓度增高，但其出水呈酸性、硫酸根浓度严重超标。黄铁矿在自然界中广泛存在，廉价易得，在反硝化方面也表现出了较好的性能，且体系pH稳定、硫酸盐积累少，但是黄铁矿电子提供能力有限，反硝化速率较慢，在大暴雨等反应时间短的情形下硝氮去除能力不足。

中国专利文献CN 111977910 A公开了一种雨水径流处理基质和用该基质构建的雨水生物滞留池，该雨水生物滞留池将有机质覆盖在黄铁矿生物滞留设施表层，弥补硫铁矿自养反硝化不足的问题。这种直接将有机质铺设在表层上的改进方法，会导致有机质在降雨全程经雨水径流冲刷后浸出的碳源量不易控制。若降雨期间有机质浸出过多，不能全部被利用，则余下的有机质会造成二次污染，尤其是小雨期间所需的有机质并不多；倘若覆盖的有机质过少，则异养反硝化碳源不足，硝氮去除效率低。

也就是，抬高出水管、改良基质或者结合其他配套设施对进水进行预处理都不能有效解决短历时暴雨后期，进水硝氮浓度偏高、水力停留时间少的情况下硝氮去除效率低以及二次污染严重的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种两途径进水式雨水生物滞留池，它能克服黄铁矿自养反硝化速率慢的缺点，在大暴雨后期能携带碳源流入黄铁矿基质淹没层促进异养反硝化，由速度快的异养反硝化辅助硫自养反硝化完成脱氮，且能减小添加有机碳源所造成的出水二次污染。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括雨水生物滞留池和溢流堰，所述雨水生物滞留池包括池体，在池体内的基质层由下向上依次为砾石层、过渡层、黄铁矿基质淹没层、种植层和卵石布水层，在卵石布水层上的池壁周边布设有溢流堰，经溢流堰环围后中心区内空置的卵石布水层上铺设有机覆盖层，有机覆盖层上方保留有储水层，穿孔排水管安装在砾石层，穿孔排水管出水口抬高至黄铁矿基质淹没层顶部排水。

本发明的技术效果是：