生物滯留池在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用探討

陸青杰　袁楊春　孫俊偉　姚尚　包亞晴

【摘 要】探討了生物滯留池技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，針對其存在的問題提出展望：考慮增加填料反沖洗措施，以減少頻繁更換填料帶來的問題；將城市雨水與河水處理相結(jié)合，解決干旱期帶來的問題；探索設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化，提高維護(hù)和管理的科學(xué)性。

【關(guān)鍵詞】生物滯留池；應(yīng)用現(xiàn)狀；水質(zhì)凈化；技術(shù)比較分析

中圖分類號： P333.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）09-0031-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.09.013

生物滯留池是一種新型的分散式低影響水處理設(shè)施，通過植物滯留、蓄水層沉淀、填料過濾、吸附和生物吸附降解等一系列的過程對水進(jìn)行處理[1]。與此同時根據(jù)不同的需求，將經(jīng)過相應(yīng)處理后排放入收納水體或是儲存利用，在水處理領(lǐng)域有著很好的開發(fā)應(yīng)用潛力。

1 生物滯留池技術(shù)應(yīng)用分析

1.1 綠色屋頂技術(shù)

綠色屋頂技術(shù)是運用生物滯留單元對雨水進(jìn)行滯留、預(yù)處理以削減城市暴雨洪峰流量、控制雨水面源污染的新技術(shù)。并能增加城市綠化面積、改善水生態(tài)環(huán)境，在一定程度可以上減輕城市熱島效應(yīng)。綠色屋頂技術(shù)對坡屋頂和平屋頂都適用。其基本處理單元是生物滯留池，要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝妥匀粭l件來初步確定植物種類，且植物和當(dāng)?shù)赝寥李愋拖噙m應(yīng)。選擇土壤時，優(yōu)先考慮孔隙率高，密度小耐沖刷且適合植物生長的天然或者人工填料。綠色屋頂可以將屋面的徑流系數(shù)降低至0.3[2]，有效削減洪峰流量。但是要綜合考慮屋面防水，防火結(jié)構(gòu)，抗壓，抗風(fēng)等工程結(jié)構(gòu)措施，同時后期維護(hù)管理成本高。

1.2 雨水花園

雨水花園是將生物滯留池與傳統(tǒng)花園有機(jī)結(jié)合的工程性雨水處理技術(shù)[3]，雨水在自重作用下流入雨水花園中，一般建造在地勢較低的區(qū)域，通過在原種植土壤或更換的人工填料上種植植物，在滯留、凈化雨水的同時還能夠美化環(huán)境，經(jīng)濟(jì)方面造價相對較低，工程易于實施。

1.3 下凹式綠地

下凹式綠地的高程低于周邊路面，以收集和調(diào)蓄雨水，并將收集到的雨水匯流于生物滯留池，使雨水通過生物滯留池處理后下滲至土壤或下層預(yù)埋的管道中，達(dá)到削減徑流，補(bǔ)充地下水，改善水質(zhì)的作用。一般下凹式綠地土壤無需人工換填，但其對高程即下凹深度有一定要求。下凹式綠地面積大，可以收集和儲存更多水，因而其植物多選用本土草本類為主[4]。由于其對高程要求較高，且雨天水深危險，因而已建成區(qū)改造困難，投入較大。

2 生物滯留池技術(shù)與傳統(tǒng)水處理技術(shù)比較

近年來國外基于生物滯留池技術(shù)在城市水處理方面取得了良好的效益，雖然我國目前應(yīng)用并不廣泛，尚處于理論研究試驗階段。現(xiàn)有投入運行的生物滯留池效果也差強(qiáng)人意，但是由表1可以看出，相比于傳統(tǒng)的與水處理設(shè)施生物滯留池技術(shù)優(yōu)勢依舊明顯。

3 生物滯留池技術(shù)水處理凈化效果

為了驗證生物滯留池在水質(zhì)凈化方面的效果，國內(nèi)外學(xué)者做了大量試驗及理論研究。生物滯留池對水中的大部分污染物都有很好的去除效果[5]，且經(jīng)濟(jì)適用，可廣泛應(yīng)用于城市低空間的綠化。同時，由于徑流水質(zhì)、水量變化的隨機(jī)性和復(fù)雜性，在已投入生物滯留設(shè)施對徑流雨水中污染物的去除率波動較大。比如，對N、P的去除率較低[6]，運行效果不夠穩(wěn)定，有時還出現(xiàn)出水污染負(fù)荷高于進(jìn)水的現(xiàn)象。也有研究發(fā)現(xiàn)生物滯留池在干旱期的處理性能發(fā)現(xiàn)生物滯留池的去除性能會受干旱時間的長度所影響，經(jīng)歷長時間干旱后N的去除率會明顯下降[7]，而填料的使用時間會對重金屬去除效果產(chǎn)生影響，填料需要定期更換[7-8]。因此如何合理的設(shè)計、維護(hù)生物滯留池使其能夠長期穩(wěn)定運行是關(guān)鍵。

4 結(jié)論

綜上，生物滯留池技術(shù)可以從下列幾個方面進(jìn)行優(yōu)化：（1）開展生物滯留池長期穩(wěn)定性研究，特別要考慮到重金屬在填料內(nèi)積累達(dá)到飽和需要更換填料帶來的問題，而增加反沖洗裝置對填料進(jìn)行反沖洗是個不錯的選擇。（2）將城市河水和雨水處理相結(jié)合，干旱期將河流水通過重力流或者潛水泵引入生物滯留池處理，既能避免干旱期對生物滯留池產(chǎn)生的不利影響，又能控制水體的污染。（3）一方面要在生物滯留池結(jié)構(gòu)設(shè)計方面多做研究，探索適合我國的生物滯留池設(shè)計參數(shù)的實驗數(shù)據(jù)。另一方面在推廣和應(yīng)用時要注重合理建設(shè)和科學(xué)維護(hù)。以便生物滯留池技術(shù)能最大限度發(fā)揮作用。

【參考文獻(xiàn)】

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