[发明专利]一种微孔生物砾料、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及生态建筑材料技术领域，尤其涉及一种微孔生物砾料、其制备方法及应用。本发明提供的微孔生物砾料由包括特定组分的微孔矿物砾料母球和特定组分的混合粉体的原料经生物挂膜得到，所述微孔生物砾料对氮磷具有较强的吸附能力，将本发明中微孔生物砾料制成生态驳岸构筑物，可以净化流入水域的面源污染，不仅可以有效消减雨水径流中的氮磷污染，而且可以防止水土流失，辅助优良植物、水草、藻类等附着在材料上，使鱼类和微生物繁殖能力增强，形成一个微循环过滤系统，保护自然环境。

技术领域

本发明涉及生态建筑材料技术领域，尤其涉及一种微孔生物砾料、其制备方法及应用。

背景技术

随着城市建设和城市人类水景需求，临水岸修建的道路越来越多，目前的河道护坡主要有硬质护坡、生态护坡以及原始土坡三种形式。三者中，硬质护坡占大多数，应用最广，它的特点是坚固耐用、占地少，避免道路水流顺坡冲刷及水土流失，是防汛的必备品。硬质护坡材质包括两种，一种为钢筋水泥混凝土的，一种为浆砌石的，其中浆砌石挡墙是较为传统的坡岸，因石头廉价易得，而它的缺点是容易被河水冲刷腐蚀，强度不及钢筋混凝土挡墙。生态护坡有生态砖和桩木护岸两种形式。相对来说，桩木护岸比较少，因为它对河岸土地面积的要求更高，需要占用更多的土地，但它也是最接近自然土坡的一种护岸。原始土坡现在变得越来越少了，只能在乡下才能看得见。土坡上必须有大量植被，才能保证水土不流失，这样就需要很多土地。但目前很多地方并不具备这样的条件，所以出于节约土地的需求，土坡在减少，很多都做成了直立的硬质护坡。随着水生态文明建设加快，人们对河道又有了景观方面的要求，既要能防洪，又要好看，因此生态护岸被较为广泛地应用到河道整治中。

河流、湖泊水体富营养化严重，主要超标因子为无机氮(亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮)和活性磷酸盐。水域整治除了清淤、控污等传统方式外，更加重视恢复水域自身的生态功能。但是由于降雨径流携带的面源污染已经成为水体污染的主要来源，特别是城市内部水体，在雨季，水体中氮磷以及悬浮物含量通常偏高。

目前，在面源污染控制技术中通常采用快速渗透或者截流措施，降低进入水体的污染，如植草沟、雨水花园、地下渗滤系统、人工湿地等，或者沿水体种植水生植物，通过滤料以及水生植物对径流中的氮磷及悬浮物进行吸收和过滤。水体氮磷削减技术根据控制方法原理的不同可分为吸附法、化学法、生物-生态法等。吸附法作为一种重要的物理化学方法，因其高效快速、操作简单、使用方便、可再生利用等优点，受到越来越多的关注。目前常用的吸附材料有活性炭、活性氧化铝、硅藻土、沸石以及一些工业原料或废料如黏土矿物、煤灰渣、钢渣等，其来源广泛，具有一定的实用价值，被广泛用于去除水中的氨氮、磷等污染物质。化学方法原理是化学试剂与污染物发生氧化、还原、沉淀、聚合等反应，使污染物从水体和底泥中分离或转化为低污染或无污染状态。生物-生态法生物利用水体和底泥中各污染物进行代谢活动，从而使污染物浓度降低或去除，对原有生态影响小、维护成本低、二次污染小、生态协调及美化环境等优点。

而用于降低面源污染的措施主要是添加的各种碎石等填料以及种植植物等，利用其对氮磷等污染物质的拦截和吸附，完成对面源污染的处理。前者如果选用碎石，则其对氮磷吸附能力较弱，如果采用改性碎石，可以通过化学反应，对氮磷产生吸附作用；后者则主要取决于种植植物的种类以及对氮磷的快速吸附能力。然而，在植草沟、雨水花园、地下渗滤系统、人工湿地等系统中，雨水均可以有一定的停留时间，为氮磷的充分吸附提供了基础条件，然而，这些措施主要以降低水体中悬浮物含量为首要目的，对于氮磷消减属于次要目的。相反，对于水体堤岸等，雨水无法保证充足的停留时间，对氮磷的吸附效果将大打折扣。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种微孔生物砾料、其制备方法及应用，所述微孔生物砾料对氮磷具有较强吸附能力。

本发明提供了一种微孔生物砾料，由包括微孔矿物砾料母球和混合粉体的原料经生物挂膜得到；

所述微孔矿物砾料母球包括：