一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108341485A(43)申请公布日2018.07.31(21)申请号201710050688.8(22)申请日2017.01.23(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人王芬陈鑫露孙畅孙未宫浩斐季民(74)专利代理机构天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙)12214代理人王秀奎(51)Int.Cl.C02F3/28(2006.01)C02F101/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料(57)摘要本发明公开了一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，其中所述的生物炭、木屑、碎石、硫磺和玉米芯的体积比为(3～5)：(1～5)：(20～30)：(1～5)：(5～10)；所述的木屑直径为1～5mm，所述的碎石的直径为1～6mm，所述的硫磺的粒径为1～6mm，所述的玉米芯直径为1～5mm；碎石起到支撑、截流和微生物附着作用，生物炭起到吸附和截流作用，木屑和玉米芯为异养反硝化提供碳源，硫磺为自养反硝化提供硫源。本发明主要应用于生物滞留池淹没区，在生物滞留池淹没区的低溶解氧的条件下，填料释放碳源，并吸附硝酸盐氮与释放后的碳源，延长停留时间，并利用硫自养反硝化，从而大大提高反硝化的效率，进而提高生物滞留池的脱氮效率。CN108341485ACN108341485A权利要求书1/1页1.一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，其特征在于由生物炭、木屑、碎石、硫磺和玉米芯组成，其中：所述的生物炭、木屑、碎石、硫磺和玉米芯的体积比为(3～5)：(1～5)：(20～30)：(1～5)：(5～10)；所述的木屑直径为1～5mm，所述的碎石的直径为1～6mm，所述的硫磺的粒径为1～6mm，所述的玉米芯直径为1～5mm；所述的生物炭通过农林废弃生物质在低氧条件下不完全燃烧制成，所述的木屑为桦树木屑、榆树木屑、杨树木屑或者松树木屑，所述的玉米芯为由除掉玉米粒后的玉米棒碎成的颗粒。2.根据权利要求1所述的一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，其特征在于：所述的生物炭、木屑、碎石、硫磺和玉米芯的体积比为(3～5)：(2～5)：(24～28)：(1～3)：(8～10)。3.根据权利要求1所述的一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，其特征在于：所述的生物炭为由棕榈壳在250～300℃条件下通过微波辅助碳化技术生成，或者由水稻秸秆在350～400℃条件下通过裂解碳化技术生成，或者由玉米秸秆在300～350℃缺氧条件下通过裂解碳化技术生成。4.根据权利要求1所述的一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，其特征在于：所述的木屑的直径为2～4mm。5.根据权利要求1所述的一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，其特征在于：所述的硫磺的粒径是2～5mm。6.根据权利要求1所述的一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，其特征在于：所述的碎石的直径为2～4mm。7.根据权利要求1所述的一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，其特征在于：所述的玉米芯粒径为2～3mm。8.一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料的制备方法，其特征在于：选择生物炭、木屑、碎石、硫磺和玉米芯为颗粒状物料进行混合均匀，所述的生物炭、木屑、碎石、硫磺和玉米芯的体积比为(3～5)：(1～5)：(20～30)：(1～5)：(5～10)；所述的木屑直径为1～5mm，所述的碎石的直径为1～6mm，所述的硫磺的粒径为1～6mm，所述的玉米芯直径为1～5mm；所述的生物炭通过农林废弃生物质在低氧条件下不完全燃烧制成，所述的木屑为桦树木屑、榆树木屑、杨树木屑或者松树木屑，所述的玉米芯为由除掉玉米粒后的玉米棒碎成的颗粒。9.如权利要求1所述的一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料的应用，其特征在于：填充于生物滞留池的淹没区，对雨水中硝酸盐氮进行去除。2CN108341485A说明书1/3页一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料技术领域[0001]本发明属于雨水处理领域，具体涉及一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料。背景技术[0002]水体富营养化是中国目前面临的重大水环境问题之一，氮是引发水体富营养化的主要驱动元素之一。近年来，随着中国城市化的快速推进，大量天然绿地被不透水下垫面取代，城市降雨径流对受纳水体氮素污染的贡献将更加凸显。已有研究表明，很多国家和地区受纳水体氮素污染的50％以上来自城市降雨径流，2/3的河口水环境由于降雨径流氮素污染而功能退化。[0003]生物滞留池(又称雨水花园)是一种采用分散方法从源头削减雨水和控制污染物迁移的高效雨洪控制措施。设置淹没区并在其中装填木屑等释放碳源的填料的生物滞留池可以实现反硝化脱氮。但是，一