桉树在生物滞留系统中的应用技术方案

本发明专利技术涉及桉树在生物滞留系统脱除降雨径流氮素中的应用。它通过将桉树和特定的生物滞留系统结合，形成了一个集植物生态系统和微生物生态系统于一体的复合处理系统，用该复合处理系统处理脱除降雨径流中氮素时，其运行周期大大缩短，仅为5～48小时，且运行间隔时间仅为1～5天，系统出水氨氮、硝态氮和总氮的去除率分别高达100%、81.36%和74.65%，总磷的去除率高达85%～91%，适用于工业化水产养殖中循环水的处理，尤其适用于城市暴雨径流、农业暴雨径流的处理净化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桉树在生物处理中的新应用，尤其涉及桉树在生物滞留系统脱除降雨径流氮素中的应用。
技术介绍
生物滞留系统是利用土壤-植物系统对地表径流进行流量调节、水质改善的人工装置，它在调控暴雨径流、减轻内涝灾害、去除地表径流污染物等方面具有明显效果，因而得到广泛应用。目前，由于硬化路面的推广应用与极端降水事件的频繁发生，利用生物滞留系统的水源涵养功能，进行暴雨径流洪峰流量调控和径流污染物去除，已经成为缓解城市内涝、控制雨水污染的主要措施。例如，通过化学吸附、离子交换、过滤、微生物转化、微生物和植物吸收等途径，生物滞留系统能够去除地表径流中32%～65%的总氮以及65%～79%的总磷，降低径流中重金属、病原菌的浓度，从而提升水质。然而，生物滞留系统对径流污染物的去除效果存在不确定性，尤其是对径流中总氮素的去除效果一般，运行周期和运行间隔时间较长，因而有待于进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效脱除降雨径流中氮素的方法，以保证并提高采用生物滞留系统对降雨径流污染物的去除效果。为了实现本专利技术目的，本专利技术提供了桉树在生物滞留系统脱除降雨径流氮素中的应用。桉树（拉丁文名：EucalyptusrobustaSmith），又称尤加利树，常绿植物，一年内有周期性的枯叶脱落的现象，大多品种是高大乔木，少数是小乔木，呈灌木状的很少。桉树生于阳光充足的平原、山坡和路旁，一般能生长在年降水量500毫米的地区，年降水量超过1000毫米生长较好，适生于酸性的红壤、黄壤和土层深厚的冲积土，在土层深厚、疏松、排水好的地方也生长良好，中国南部和西南部都有栽培。作为进一步优化，上述桉树的种植密度为10～20株/平方米，每株高度0.5～2.0米。作为再进一步优化，上述生物滞留系统由一级处理装置和二级处理装置串联构成；其中，所述一级处理装置和所述二级处理装置均分别由下向流反应柱和上向流反应柱串联组成。作为再一步优化，上述生物滞留系统中，从下往上依次为排水层、过滤层和植物种植层。作为再进一步优化，上述各个反应柱中，排水层的高度为20cm，填料为粒径1～2cm的砾石；上述植物种植层的高度为20cm，且填料由土、砂按照体积比为4:6混合而成；上述过滤层的填料为河砂，且上述一级处理装置的下向流反应柱、上向流反应柱，以及上述二级处理装置的下向流反应柱、上向流反应柱中的过滤层的高度分别对应设为60cm、40cm、80cm和40cm。作为再进一步优化，上述一级处理装置和上述二级处理装置之间的挡板的高度为30～50cm。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种高效脱除降雨径流中氮素的方法，并具体公开了桉树在生物滞留系统脱除降雨径流氮素中的应用，它通过将桉树和特定的生物滞留系统结合，形成了一个集植物生态系统和微生物生态系统于一体的复合处理系统，用该复合处理系统处理脱除降雨径流中氮素时，其运行周期大大缩短，仅为5～48小时，且运行间隔时间仅为1～5天，系统出水氨氮、硝态氮和总氮的去除率分别高达100%、81.36%和74.65%，总磷的去除率高达85%～91%，适用于工厂化水产养殖中循环水的处理，尤其适用于城市暴雨径流、农业暴雨径流的处理净化。附图说明图1为本专利技术实施例1中所述生物滞留系统的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行具体描述，在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述
技术实现思路
对本专利技术作出一些非本质的改进和调整。实施例1桉树生物滞留系统的构建如附图所示，生物滞留系统由一级处理装置1和二级处理装置2串联构成，其二者之间的挡板3高40cm；其中，一级处理装置1和二级处理装置2均分别由下向流反应柱4和上向流反应柱5串联组成；其每一个反应柱中，从下往上依次为排水层6、过滤层7和植物种植层8；排水层6高20cm，填料为粒径1～2cm的砾石；植物种植层8高20cm，填料由土、砂按照体积比为4:6混合而成；过滤层7的填料为河砂，且一级处理装置1的下向流反应柱4、上向流反应柱5，以及二级处理装置2的下向流反应柱4、上向流反应柱5中的过滤层7的高度分别对应为60cm、40cm、80cm和40cm；其植物种植层8中，按照10～20株/平方米的种植密度，种植每株高度为0.5～2.0米的桉树。桉树生物滞留系统脱氮效能的研究采用上述桉树生物滞留系统共进行了三场模拟降雨的运行试验，每次模拟实验的进水采用半自然法配制，水质测试方法采用国家标准测定；其每一次模拟降雨的进水中氨氮、硝态氮和总氮的检测浓度如下表1所示，取其平均值作为进水中氨氮、硝态氮和总氮的标准浓度值：表1模拟降雨的进水中氨氮、硝态氮和总氮的检测浓度采用本例中所述的桉树生物滞留系统进行运行处理时，其系统内的淹没层深度为40cm，运行周期为5～12小时，运行间隔为1～2天，系统出水中氨氮、硝态氮和总氮的平均浓度分别为0mg/L、0.11mg/L、0.36mg/L，去除率分别为100%、81.36%、74.65%。经采用相同方法检测可得，系统出水中总磷的去除率达85%～91%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
桉树在生物滞留系统中的应用。

【技术特征摘要】
1.桉树在生物滞留系统中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述桉树的种植密度为10～20株/平方米，每
株高度0.5～2.0米。
3.如权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述生物滞留系统由一级处理装置（1）和
二级处理装置（2）串联构成；其中，所述一级处理装置（1）和所述二级处理装置（2）均分别由
下向流反应柱（4）和上向流反应柱（5）串联组成。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于：所述生物滞留系统中，从下往上依次为排水
层（6）、过滤层（7）和植物种植层（8）。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述生物滞留系统中的各个反应柱中，排水
层（6）的高度为20cm，填料为粒径1～2cm的砾石；所述植物种植层（8）的高度为20cm，且填料...

【专利技术属性】
技术研发人员：于慧，王书敏，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：重庆;85