[发明专利]一种生物滞留系统

说明书

本发明公开了一种生物滞留系统，所述生物滞留系统自上而下依次为植土层、第一透水土工布层、填料层、第二透水土工布层和排水层，四周和底部设有土工布，所述填料层含有如下组分：填料基质、亲水生物陶粒，所述生物陶粒包括中空的生物陶粒壳、填充在所述生物陶粒壳内的多孔亲水材料，所述生物陶粒壳设有能够露出所述多孔亲水材料的至少一部分的开口，所述多孔亲水材料由聚乙烯醇聚合发泡制备得到。本发明提供了一种生物滞留系统，通过生物陶粒壳和填充在生物陶粒壳内的多孔亲水材料组成生物陶粒，有效的改善了填料层的氮和磷的去除能力，同时提升了填料层的渗滤性能，有效防止填料层堵塞，从而提高生物滞留系统的雨水渗滤能力，使生物滞留系统不容易发生堵塞。

技术领域

本发明涉及海绵城市雨水处理技术领域，更具体地，涉及一种生物滞留系统。

背景技术

生物滞留设施是一种新兴的低影响开发原位径流雨水控制设施，有很好的径流污染控制效果、径流体积削减成果和峰值流量控制效果且经济适用，可广泛应用于城市绿化。但由于径流水质、水量变化的随机性和复杂性，现有生物滞留设施对径流雨水中污染物的去除率波动范围较大，对径流中氮、磷的去除效果不甚理想，且填料土容易发生堵塞，渗滤效果下降，制约了该设施的使用时间，使用很短的时间就需要换土。亟需加强对填料的性能的研究，设计出渗滤效果好、不容易发生堵塞的生物滞留设施。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种生物滞留系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种生物滞留系统，自上而下依次为植土层、第一透水土工布层、填料层、第二透水土工布层和排水层，四周和底部设有土工布，所述填料层由填料基质和生物陶粒组成，所述生物陶粒包括中空的生物陶粒壳和填充在所述生物陶粒壳内的多孔亲水材料，所述生物陶粒壳设有开口，述多孔亲水材料由聚乙烯醇聚合发泡制备得到。

由聚乙烯醇聚合发泡得到的多孔亲水材料具有良好的透水性，渗滤性能优良，能显著改善填料层的渗滤性能。多孔结构还可以提高填料层的含氧量，有利于微生物的粘附和生长，通过微生物的作用强化填料层的脱氮除磷能力，能有效降低雨水COD，多孔结构还有利于雨水流通，能有效防止生物滞留系统的堵塞。

雨水通过植土层的植物和土壤初步过滤、吸收后之后，渗透到填料层，在填料层中进一步过滤、吸收，进入排水层。底部为透水土工布时，水进入排水层之后能够透过透水土工布排出。

优选地，所述生物陶粒壳上设有≥2个开口。生物陶粒壳上的开口有利于增加多孔亲水材料对雨水的渗透吸附孔道，也利于吸附雨水的流通，可进一步提升生物滞留系统的渗滤畅通性。

优选地，所述陶粒内多孔亲水材料的填充率为30％～50％。

优选地，所述生物陶粒的体积为0.3～0.7cm³，所述生物陶粒壳的厚度为1.0～2.0mm，所述生物陶粒质量为所述填料基质质量的1.0％～1.2％。

为了保障生物陶粒与土壤等材料能够充分混合均匀，生物陶粒的体积为0.3～0.7cm³。生物陶粒壳需要足够的耐压能力，不致破裂，所以厚度不宜过薄。为了保证填充足够的多孔亲水材料，生物陶粒壳的厚度也不宜过厚。使得生物滞留系统获得合适的渗滤速度，如果生物陶粒用量过低，则有效孔隙率低，防堵塞能力和渗滤速度不够。用量过高，则有效孔隙率过大，可能使雨水渗透速度过快而导致雨水中的污染物来不及被填料层吸附分解。

优选地，所述填料基质由香蒲基质土壤与细砂混合而成。