運行時長和淹沒高度對雨水生物滯留系統(tǒng)氮素去除的影響

趙 凡，王洪浩，李京玲，賈亞敏

（太原理工大學水利科學與工程學院，太原 030024）

0 引 言

隨著我國城市化建設(shè)進程的加快，不透水下墊面快速增加，由此引發(fā)的城市內(nèi)澇以及面源污染問題給城市建設(shè)帶來嚴峻的考驗[1]。由于徑流系數(shù)的增大，氣候變化及極端天氣導(dǎo)致的降雨頻率增大與降雨強度增加，直接導(dǎo)致了徑流控制率降低、內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā)[2]。雨水徑流尤其是初期雨水徑流污染嚴重，是面源污染的主要來源之一[3]。針對城市雨洪和雨水污染的問題，2012年，我國首次提出了海綿城市的概念。生物滯留技術(shù)作為我國目前建設(shè)海綿城市常用的技術(shù)之一[4]，對減少徑流，控制洪峰和改善水質(zhì)具有良好的作用[5]。

雨水徑流中由于污染物種類多，污染嚴重，因此高效去除污染物成為海綿城市雨洪管理的熱點研究內(nèi)容之一。有研究表明，雨水徑流中的氮素去除難，去除效率不穩(wěn)定甚至存在負去除率[6,7]。唐雙成[8]對黃土地區(qū)處理路面徑流的雨水花園進行觀測，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)對溶解態(tài)的氮幾乎沒有去除能力，對顆粒態(tài)氮去除效果較好，因此在氮素去除方面需要關(guān)注溶解態(tài)氮的去除。XIONG 等[9]對50%建筑廢料+50%黃土、50%沙+50%黃土、45%沙+10%木屑+45%黃土3種填料進行試驗研究發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)對銨態(tài)氮的去除率都較高，對硝態(tài)氮的去除率較差。系統(tǒng)去除硝態(tài)氮的主要途徑是微生物反硝化作用，但反硝化對環(huán)境要求嚴苛，因此如何在生物滯留系統(tǒng)中創(chuàng)造反硝化所需的厭氧環(huán)境成為硝態(tài)氮去除的關(guān)鍵。……