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为适应镇江市海绵城市建设的实际需求,在研究镇江地区雨水径流水质特性的基础上,结合前人对生物滞留池的研究成果,对传统生物滞留池的结构及填料类型进行优化,研究改良型生物滞留池对模拟雨水径流和实际雨水径流的脱氮除磷效果。改良型生物滞留池选用砂土、煤渣、石英砂、粉煤灰以及铝污泥等作为填料,通过设置上层高渗透率填料和下层低渗透率填料的生物滞留池结构,提升了生物滞留池对径流中氨氮和总磷等污染物的去除效果。主要的研究内容和结果如下:镇江地区不同下垫面的雨水径流水质特性及相关规律研究。路面雨水径流中COD、SS、氨氮和总磷污染物的最高浓度分别为315.9 mg/L、445 mg/L、12.41 mg/L和0.98 mg/L;屋面径流中COD、SS、氨氮和总磷污染物的最高浓度分别为113mg/L、118 mg/L、8.2 mg/L和0.52 mg/L;初期雨水径流中污染物浓度与降雨时间间隔呈现正相关,相对路面径流,屋面径流受雨前晴天数的影响更为显著。生物滞留池填料筛选试验研究。单一填料吸附量大小分别是铝污泥>粉煤灰>石英砂>煤渣,尤其是铝污泥和粉煤灰对总磷有着出色的吸附能力;体积比为砂土(70%)+煤渣(10%)+石英砂(20%)的上层复合填料对总磷的去除效果最好,去除率达到57%。生物滞留池试验装置对模拟雨水径流氮磷污染物去除效果研究。铝污泥作为下层填料改良剂时,对于氨氮的平均去除率高达90%,对总磷去除率介于80%~90%之间,硝态氮的削减效果平均去除率约为55~65%;在750 mm填充深度内,氨氮、总磷和硝态氮的去除效果随深度的增加得到强化,但随着深度的进一步增加,氨氮和总磷削减的趋势明显减缓。综合考虑生物滞留池的成本和对污染物的去除效果,生物滞留池填料层的适宜深度为750~900 mm,最大深度不应超过900 mm。改良后生物滞留池对实际雨水径流氮磷污染物去除效果研究。改良的生物滞留池上层体积比为砂土(70%)+煤渣(10%)+石英砂(20%)的复合填料,下层体积比为砂土(65%)+铝污泥(30%)+经发酵报纸(5%),对总磷、氨氮和硝态氮的去除率分别为84.08%~95.05%、76.25~90.44%和49.00%~58.19%。