一种强化脱氮的生物滞留池.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CN106006966A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610511755.7(22)申请日2016.07.04(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人李田万哲希(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人张磊(51)Int.Cl.C02F3/30(2006.01)C02F3/32(2006.01)C02F101/16(2006.01)C02F101/38(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种强化脱氮的生物滞留池(57)摘要本发明涉及一种用于雨水径流处理的强化脱氮的生物滞留池，用于解决现有设施脱氮效率差，有机物淋出严重的现象。所述装置由覆盖层、填料层和保护层组成。填料层在传统生物滞留设施介质成分（黄砂、土壤及堆肥）的基础上，加入了重量比例为3-5%的高C/N有机物，保护层主要是黄砂和土壤的混合物。高C/N有机物可使填料层在进水期和间歇期呈现厌氧-好氧环境交替演进的状态，有利于各种形态氮素的脱除，下方保护层可有效截留去除填料层有机物溶淋产生的COD，在保证高效脱氮的基础上，克服了生物滞留设施存在的有机物淋出严重的现象。CN106006966ACN106006966A权利要求书1/1页1.一种强化脱氮的生物滞留池，其特征在于：自上而下由覆盖层、填料层和保护层组成，填料层采用黄砂、田园土和高C/N有机物混合而成，黄砂、田园土和高C/N有机物重量比为65~87：10~30：3~5；保护层由黄砂和田园土组成，黄砂和田园土重量比为60~80：20~40；覆盖层一侧上部设有进水管，另一侧上部设有溢流管；填料层上种植物；填料层中添加高C/N有机物，利用高C/N有机物强化好氧微生物的生长，促使填料层在进水期和落干期中呈现厌氧好氧交替发生的状态，使得反硝化作用能在填料层中发生；保护层对填料层中高C/N有机物分解的淋出物进行有效处理截留，使得生物滞留池在有效除氮的同时，出水中COD淋出控制在较低的水平上。2.根据权利要求1所述的强化脱氮的生物滞留池，其特征在于，填料层和保护层的高度分别为350~550mm。3.根据权利要求1所述的强化脱氮的生物滞留池，其特征在于，高C/N有机物以木质素或纤维素为主要成分，如木屑、刨花等。4.根据权利要求1所述的强化脱氮的生物滞留池，其特征在于，对于地下水最高水位与设施底部间距小于0.6m的地区，在保护层底部设置砾石层，砾石层底部铺设有不透水土工布，所述砾石层中铺设穿孔排水管。5.根据权利要求４所述的强化脱氮的生物滞留池，其特征在于，所述砾石层高度为50~100mm，穿孔排水管的孔径为6~12mm。6.根据权利要求１所述的强化脱氮的生物滞留池，其特征在于，所述覆盖层厚度为50~100mm。2CN106006966A说明书1/4页一种强化脱氮的生物滞留池技术领域[0001]本发明属于环境保护领域，具体涉及一种用于雨水径流处理的强化脱氮的生物滞留池。背景技术[0002]城市雨水径流是城市环境中氮类化合物一个重要的输出载体。高浓度的氮类化合物释放到水体中易造成富营养化，导致水生生态环境的恶化。因此，控制径流中含氮污染物意义重大。由于雨水径流中的大部分氮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。[0003]生物滞留设施能有效去除雨水径流中包括氮类化合物在内的多种污染物。设施进水中的有机氮和氨氮在下渗过程中易被介质吸附或截留得到去除。被吸附的有机氮和氨氮在两场降雨事件之间的落干期，由于氧气的作用发生氨化和硝化而转化为硝态氮。硝态氮只有在缺氧和碳源充足的条件下，通过反硝化作用以N2O或N2的形式被去除。传统生物滞留设施为了保证设施的含水率并为植物生长提供营养，在填料层的介质中添加了一定量的堆肥，可为反硝化提供碳源。但是传统的生物滞留设施在降雨间歇期，介质处于好氧状态，通常无法满足反硝化作用所需要的缺氧条件。由于介质不能有效吸附带负电荷的硝酸盐,导致生物滞留设施出水中硝酸盐浓度经常高于进水浓度，特别是在进水中氨氮和有机氮比较高的场合。为解决上述问题，已公开的发明专利文件（CN204803077U）提出提高出水口的位置，创造淹水区使设施下部出现利于反硝化的厌氧环境，但这种方法使得淹没区的介质-失去水量调蓄作用，降低了设施的年径流总量控制率，对NO3-N去除效果也不尽满意。已公开的发明专利文件（CN105621622A）提出在填料层下层空间中填充低透水性材料构建适合反硝化的厌氧空间，并在下层介质添加秸秆作为碳源，这种方法能在一定程度上提高脱氮效果。但是一方面秸秆等有机物C/N较低，容易对出水中氮浓度造成不利影响；另一方面设施容