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1 概述

高速的城市化发展，带来的城市雨水径流面源污染的问题日渐突出。在地表径流的冲刷下雨水会携带大量污染物进入到收纳水体，引发水体的物理性质、化学性质和生物特性发生变化,成为影响水质的主要因素,严重制约了水环境质量的改善。美国环保署已经把城市地表雨水径流污染作为影响江河湖泊水质的第三大污染源。如上所述,对城市雨水径流污染的控制和防止已经迫在眉睫。

生物滞留设施作为海绵城市的重要设施之一，对于削减年径流污染物具有重要作用及意义。本文结合国内外相关研究提出生物滞留设施不同介质层（植物、覆盖层、土壤层）参数对污染物的去除效果，便于指导后期工程应用。

2生物滞留设施介绍

    生物滞留设施指在地势较低的区域，通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。生物滞留设施分为简易型生物滞留设施和复杂型生物滞留设施，按应用位置不同又称作雨水花园、生物滞留带等^[1]。

图1  生物滞留设施示意图

3 不同介质层对污染物去除效果

3.1植物类型

植物的选择对于生物滞留设施的净化效果较为重要，根系发达的植物去除雨水中污染。如灯心草可以去除镉、镍，根系可固定锌，去除污染物的效果更好。许多植物还可从土壤中富集金属于体内，以降低土壤中金属浓度，如狗茴香在周围土壤含镉量为1.9mg/kg情况下，其地上部分可富集镉含量达12.3～16.4 mg/kg。矮蒲苇对总氮，硝态氮和COD去除率显著高于３个多花黑麦草品种。

图2 灯心草

3.2覆盖层

树皮等覆盖层对重金属有较好的去除效果，去除率均在80％以上。由于树皮覆盖层的过滤和吸附作用，覆盖层也提供微生物长的载体，也使得生物滞留池对SS及有机颗粒物均有较好的去除效果。另外还可以保湿及防止土壤侵烛。覆盖层的厚度不宜过大，厚度过大会限制空气中的氧进入植物根系，从而影响生长。    覆盖层选择需注意以下几点：    ①厚度不宜过大，通气性良好，厚度2.5~5cm适中。    ②材质易于取得。 

表1  不同覆盖层污染物去除效果汇总表

3.3土壤层

土壤及填料层是目前研究最多最广泛，且对污染区去除效果有重要影响的部分。    （1）添加４%~5%给水厂污泥的改良填料：给水厂污泥，富含铁或铝的氧化物或氢氧化物，由于对磷有较强的吸附作用而引起广泛的关注，其吸附除磷的机制主要包括在固体表面的物理吸附和离子交换形式的化学吸附、固体表面的沉积过程，对磷吸附能力大于土壤。在相同控制条件下，添加4%给水厂污泥的改良填料对磷的吸附能力约为传统填料的4倍以上。    （2）建筑废料、河砂、火山岩、碎石四种不同填料对污染物去除效果：建筑废料由建筑红砖、硅酸盐水泥等组成，基质中氧化铁、铝和胶体氧化铁、铝含量较高，易于与磷酸盐反应形成磷酸铁盐以及磷酸铝盐，所以对磷的吸附能力较好。建筑废料对氨氮的吸附能力优于其他基质，也可作为生物滞留系统的基质。

（3）包含有机质的填料对磷去除效果：添加有机质比不添加对污染物去除效果好，碎木屑的去除效果较稳定，去除率更高；另外有研究有机质含量不宜过多（少于100mg/L），主要原因是有机质中磷的析出，工程应用中应选用经充分发酵、性质稳定的木屑或者其他有机质，以避免运行过程中有机质淋出影响水质。    （4）包含沸石、蛭石、火山岩的填料对氮的去除效果：与土壤的最优配比分别为蛭石35%、沸石35%和火山岩20%。同时与土壤进行氨氮、总氮的对比，对于总氮的效果不如土壤好（其中火山岩相差不多），可见土壤本身存在较多的微生物和反硝化细菌，但土壤孔隙度低，离子交换能力差，且容易板结。 

4结语

该文通过研究生物滞留设施不同介质层参数对污染物的去除效果，方便查阅选取，具有较好的指导意义。

参考文献

[1]海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建[S].

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