一種增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于水處理領(lǐng)域，提供一種增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池，包括主體、反濾回流附件、填料和草本植物；所述主體為填充有填料的凹坑，包括從上到下鋪設(shè)的沙土層、土工布和礫石層；所述反濾回流附件包括排水管、儲水池、反濾回流管；所述儲水池設(shè)置在主體外，通過排水管和反濾回流管連接主體，所述反濾回流管內(nèi)從儲水池到凹坑依次填充有細沙、土工布、粗砂、土工布和礫石；填料上部栽植草本植物。本實用新型提出的生物滯留池增加了儲水池，大幅度提高了對降雨初期徑流的攔蓄比例，降低了雨水徑流的污染負荷；增加了反濾回流附件，從而保證了滯留池主體缺氧區(qū)處于缺氧狀態(tài)，提高了對排泄徑流中硝態(tài)氮的去除效果。
【專利說明】一種增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水處理領(lǐng)域，具體涉及一種可有效去除的氮的生物處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生物滯留池是利用土壤一植物系統(tǒng)對地表徑流進行流量調(diào)節(jié)、水質(zhì)改善的人工裝置，它在調(diào)控暴雨徑流、減輕內(nèi)澇災(zāi)害、去除地表徑流污染物等方面具有明顯效果，因而得到廣泛應(yīng)用。生物滯留池的主體是表面種植鄉(xiāng)土植物的箱體結(jié)構(gòu)，該箱體中裝填有滲透性強的沙土。生物滯留池可通過植物攔截、土壤入滲，減少暴雨徑流的洪峰流量；同時，還可通過吸附過濾、生物降解，降低暴雨徑流的污染物負荷。
[0003]考慮到城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)所伴隨的不透水地面比例的迅速增加與極端降水事件的頻繁發(fā)生，利用土壤一植物系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)功能，進行暴雨徑流洪峰流量調(diào)控和徑流污染物去除，已經(jīng)成為緩解城市內(nèi)澇、控制雨水污染的主要措施。植被淺溝、植被過濾帶、滯留塘、人工濕地、生物滯留池、綠色屋頂?shù)榷际窃擃惔胧┑木唧w體現(xiàn)。其中，生物滯留池在調(diào)節(jié)徑流量、改善徑流水質(zhì)方面的效果尤為突出。通過土壤入滲和蒸散發(fā)，生物滯留池能夠削減50?90%的地表徑流量；通過化學(xué)吸附、揮發(fā)、離子交換、過濾、微生物轉(zhuǎn)化、微生物和植物吸收等途徑，生物滯留池能夠去除地表徑流中54?59%的總懸浮固體、32?65%的總氮以及65?79%的總磷，降低徑流中重金屬、病原菌濃度，從而提升水質(zhì)。生物滯留池是調(diào)控暴雨徑流、改善徑流水質(zhì)的有效措施，但是其對徑流污染物的去除效果存在不確定性，尤其是對徑流中總氮的去除效果一般。這是因為:一方面，生物滯留池中填料較好的透水透氣性，促使銨態(tài)氮通過硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；另一方面，缺氧環(huán)境的缺失，使得池體內(nèi)反硝化作用受到抑制而不利于硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣。因此，生物滯留池排泄徑流中硝態(tài)氮含量較聞。
[0004]為了增強生物滯留池內(nèi)反硝化作用對硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化強度，改進的設(shè)計將地下排水管與池體接口位置上移一段距離，使池底與排水管接口之間成為長期被水淹沒的缺氧區(qū)。然而，在兩場降雨間隔時間較長的情況下，缺氧區(qū)會由于水的蒸發(fā)或滲漏而成為有氧區(qū)，進而喪失其促進反硝化作用的功能，如此，生物滯留池將無法對第二場降雨初期排泄徑流中的硝態(tài)氮進行有效去除。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對本領(lǐng)域存的不足之處，本實用新型的目的是提出一種增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池。
[0006]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案為:
[0007]—種增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池，包括主體、反濾回流附件、填料和草本植物；
[0008]所述主體為圓臺狀的凹坑，凹坑內(nèi)填充填料，所述填料包括從上到下鋪設(shè)的沙土層、土工布和碌石層；[0009]所述反濾回流附件包括排水管、儲水池、反濾回流管；所述儲水池設(shè)置在主體外，通過排水管和反濾回流管連接主體，所述排水管連接凹坑的入口位于所述礫石層上部，所述反濾回流管連接凹坑的入口位于凹坑底部；所述反濾回流管內(nèi)從儲水池到凹坑依次填充有細沙、土工布、粗砂、土工布和礫石；儲水池里的水可以通過反濾回流管進入滯留池主體的缺氧區(qū)，這樣就可以保證在缺氧區(qū)被水貯滿之前，不會有水通過排水管排泄掉，于是滯留池主體的缺氧區(qū)持續(xù)的反硝化作用可以最大限度地降低排水管排泄徑流的硝態(tài)氮含量。
[0010]所述填料上部栽植草本植物。
[0011]優(yōu)選地，所述主體為上底大于下底的圓臺狀的凹坑。
[0012]優(yōu)選地，所述填料填充高度距所述凹坑頂部10?20cm。
[0013]其中，所述草本植物為耐濕植物，其為適應(yīng)水漲水落生境的草本植物，又稱喜濕植物。這類植物包括荻屬、稷屬、櫻草屬、玉簪屬、落新婦屬、蘭科、苦苣苔科、鳳梨科、竹芋科及天南星科植物。優(yōu)選為設(shè)置本實用新型的當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植物。例如北京地區(qū)，可選用南荻、柳枝稷、吉祥草、石蒜、蔥蘭、麥冬、鳶尾、玉簪、萱草中的一種或多種。
[0014]本實用新型的有益效果在于:
[0015](I)本實用新型的生物滯留池增加了儲水池，大幅度提高了對降雨初期徑流的攔蓄比例，降低了雨水徑流的污染負荷；
[0016](2)本實用新型的生物滯留池增加了反濾回流附件，從而保證了滯留池主體缺氧區(qū)處于缺氧狀態(tài)，提高了對排泄徑流中硝態(tài)氮的去除效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型生物滯留池結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中，I為沙土,2為土工布；3為碌石；4為草本植物；5為生物滯留池主體；6為反濾回流管；7為排水管；8為儲水池；9為細砂；10為粗砂。
【具體實施方式】
[0019]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0020]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附
圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0021]實施例1:
[0022]如圖1所示，本實用新型的增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池，由滯留池主體、反濾回流附件、填料和適應(yīng)水漲水落生境的草本植物4部分組成。具體描述如下:
[0023](I)本實用新型增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的主體5
[0024]本實用新型增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的主體5為倒圓臺狀凹坑，該凹坑深度為60?100cm,坑口直徑為100?150cm。主體表面低于地面10?15cm,凹坑中為從上到下鋪設(shè)的沙土 1、土工布2和礫石3三層填料；
[0025]主體5下部缺氧區(qū)與反濾回流附件相連。其中排水管7連接凹坑的入口位于礫石層上部,反濾回流管6連接凹坑的入口位于凹坑底部。
[0026](2)本實用新型增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的反濾回流附件
[0027]本實用新型增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的反濾回流附件，由排水管
7、儲水池8和反濾回流管6組成。反濾回流管6內(nèi)部自儲水池8至滯留池主體5，依次填充細沙9、土工布料2、粗沙10、土工布料2和礫石3。
[0028](3)本實用新型增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的適應(yīng)水漲水落生境的草本植物4
[0029]本實用新型增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池的適應(yīng)水漲水落生境的草本植物4為當(dāng)?shù)囟嗄晟l(xiāng)土植物種。對于北京地區(qū)，可選用南荻、柳枝稷、吉祥草、石蒜、蔥蘭、麥冬、鳶尾、玉簪、萱草中的一種或多種。
[0030]以上的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種增強暴雨徑流中氮去除效果的生物滯留池，其特征在于，包括主體、反濾回流附件、填料和草本植物； 所述主體為圓臺狀的凹坑，凹坑內(nèi)填充填料，所述填料包括從上到下鋪設(shè)的沙土層、土工布和碌石層； 所述反濾回流附件包括排水管、儲水池、反濾回流管；所述儲水池設(shè)置在主體外，通過排水管和反濾回流管連接主體，所述排水管連接凹坑的入口位于所述礫石層上部，所述反濾回流管連接凹坑的入口位于凹坑底部；所述反濾回流管內(nèi)從儲水池到凹坑依次填充有細沙、土工布、粗砂、土工布和礫石； 所述填料上部栽植草本植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物滯留池，其特征在于，所述主體為上底大于下底的圓臺狀的凹坑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物滯留池，其特征在于，所述填料填充高度距所述凹坑頂部10?20cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物滯留池，其特征在于，所述草本植物為耐濕的鄉(xiāng)土植物。
【文檔編號】C02F3/28GK203700035SQ201420025661
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】龐卓, 肖波 申請人:北京市農(nóng)林科學(xué)院