一种生物滞留设施填料、制备方法、应用及生物滞留设施.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114906920A(43)申请公布日2022.08.16(21)申请号202210358587.8(22)申请日2022.04.06(71)申请人中国科学院地理科学与资源研究所地址100101北京市朝阳区大屯路甲11号(72)发明人杨飞秦弋丰梁安泽吴昊(74)专利代理机构北京乐知新创知识产权代理事务所(普通合伙)11734专利代理师江宇(51)Int.Cl.C02F3/00(2006.01)E03F1/00(2006.01)E01C11/22(2006.01)C02F101/10(2006.01)C02F101/16(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种生物滞留设施填料、制备方法、应用及生物滞留设施(57)摘要本发明公开一种生物滞留设施填料、制备方法、应用及生物滞留设施，该生物滞留设施填料包括改性沸石和泥炭土，所述改性沸石为阳离子表面活性剂改性天然沸石制得，所述阳离子表面活性剂的添加量为所述天然沸石可交换阳离子容量的10‑30％；将该生物滞留设施填料用在生物滞留设施中，作为生物滞留设施的基质层。本发明通过阳离子表面活性剂负载在天然沸石表面对其进行改性，得到改性沸石，不仅能够改善天然沸石对阴离子的吸附性能，并且改性沸石内部腔道依旧保持阳离子交换能力，从而在强化对磷和硝氮等阴离子污染物，同时能够保留原本去除氨氮和其它阳离子污染物的能力。CN114906920ACN114906920A权利要求书1/1页1.一种生物滞留设施填料，其特征在于，包括：改性沸石和泥炭土，所述改性沸石为阳离子表面活性剂改性天然沸石制得，所述阳离子表面活性剂的添加量为所述天然沸石可交换阳离子容量的10‑30％。2.根据权利要求1所述的生物滞留设施填料，其特征在于，所述天然沸石为斜发沸石或丝光沸石。3.根据权利要求1所述的生物滞留设施填料，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。4.一种根据权利要求1‑3任一项所述的生物滞留设施填料的制备方法，其特征在于，该方法包括：制备改性沸石：将天然沸石清洗干净，然后将天然沸石和阳离子表面活性剂放入搅拌装置内，按照固液比1:8‑12加入去离子水，30‑50℃下搅拌5‑20h，冷却至室温后，清洗多次，烘干得到改性沸石；将改性沸石与泥炭土按照添加比例混合后，得到生物滞留设施填料。5.根据权利要求4所述的生物滞留设施填料的制备方法，其特征在于，根据使用区域的降雨特征确定所述改性沸石的添加比例。6.根据权利要求5所述的生物滞留设施填料的制备方法，其特征在于，所述根据使用区域的降雨特征确定所述改性沸石的添加比例，包括：获取生物滞留设施使用区域的降雨强度和生物滞留设施的面积；根据所述降雨强度和所述生物滞留设施的面积确定进水流量，所述进水流量为所述降雨强度条件下的生物滞留设施的进水量；根据目标去除率和所述进水流量确定所述改性沸石的添加比例，所述目标去除率为目标污染物的削减率。7.一种根据权利要求4‑6任一项所述的方法制备的生物滞留设施填料在生物滞留设施中的应用。8.一种生物滞留设施，其特征在于，包括：基质层，所述基质层为权利要求4‑6任一项所述的方法制备的生物滞留设施填料，所述基质层厚度为500‑700mm；覆盖层，所述覆盖层在所述基质层上方，所述覆盖层厚度为30‑50mm；渗透型土工布，所述渗透性土工布在所述基质层下方；过滤层，所述过滤层位于所述渗透型土工布下方；以及排水层，所述排水层为平铺在所述过滤层下方的打孔水管。9.根据权利要求8所述的生物滞留设施，其特征在于，所述覆盖层由绿化用有机覆盖物铺设形成。10.根据权利要求8所述的生物滞留设施，其特征在于，所述过滤层由粒径为30‑50mm的砾石组成，所述过滤层的厚度为100‑200mm。2CN114906920A说明书1/7页一种生物滞留设施填料、制备方法、应用及生物滞留设施技术领域[0001]本发明涉及生态环境治理的技术领域，尤其涉及一种生物滞留设施填料、制备方法、应用及生物滞留设施。背景技术[0002]目前，随着迅速的城镇化发展进程，城市地下垫面的性质和形态特征也随之变化，城市区域内不透水区域增加，导致城市降雨径流量的迅速增加，也使得降雨径流污染加剧。生物滞留设施在国内外被广泛应用于城市雨洪管理、海绵城市建设、城市生态建设领域，其功能主体为基质填料，其主要功能是削减城市降雨径流峰值流量、净化雨水，实现径流总量、径流峰值和径流污染控制等多重目标。[0003]但是目前主流的生物滞留设施的填料主要为土壤与沸石、蛭石、珍珠岩等填料混合配制而成的复合基质材料为主，这些不同配比的复合基质材料具有良好的径流削减效果及径流氨氮去除效果，但是对径流中硝氮与磷的去除效果较差，并且由于许多土壤