[发明专利]一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料

说明书

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。

技术领域

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

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。

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，一般木屑释放的碳源可生化性较差，所需停留时间长，在有限的降雨历时内很难完成反硝化反应，获得较高的脱氮效率。因此，延长硝酸盐氮与碳源在生物滞留池内的停留时间，可以提高生物滞留池的脱氮效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，主要应用于生物滞留池淹没区，旨在延长硝酸盐氮与木屑释放碳源在生物滞留池内的停留时间，并结合自养反硝化过程，提高雨水中硝酸盐氮的去除率，减小后续排放的受纳水体的氮负荷，同时降低水华等水体污染现象发生的可能性。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种去除雨水中硝酸盐氮的生物滞留池填料，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。

而且，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)。

而且，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的，例如由棕榈壳在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。

而且，所述的木屑为桦树木屑、榆树木屑、杨树木屑或者松树木屑，直径为2～4mm。

而且，所述的硫磺的粒径是2～5mm。

而且，所述的碎石的直径为2～4mm。

而且，所述的玉米芯为由除掉玉米粒后的玉米棒碎成的颗粒，粒径为2～3mm。

上述填料在进行制备时，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即可。

将上述填料填充于生物滞留池的淹没区，对雨水中硝酸盐氮进行去除。