生物滞留池渗流特性与脱氮特性研究进展
摘要：生物滞留池是海绵城市建设中广泛应用的低影响开发设施，本文针对生物滞留池渗透性能和脱氮性能研究进展进行了总结分析，生物滞留池应从换土层材料、结构和植物的配比等方面优化，在不影响渗流性能的前提下提高雨水去污能力，进一步为工程优化设计提供理论参考。
关键词：生物滞留池；堵塞；渗透性能；脱氮性能
海绵城市建设即通过在城市中科学布局建设雨水调蓄设施，使城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。生物滞留池（Bioretention Cell,BRC）是一种对雨水的水质水量进行截留并暂时存储的结构型雨水控制系统，是近年来广泛应用的低影响开发技术。在延缓洪峰流量，消纳雨水，减少重金属、悬浮固体和营养物等污染物方面发挥着巨大作用[1][1,2]。本文在文献查阅的基础上总结了生物滞留池渗透和脱氮性能的研究现状，分析了现存问题和未来的发展趋势，为工程优化设计提供参考。
1.生物滞留池对雨水的作用机制
生物滞留池一般设置在城市局部地势较低的区域，其结构从上到下依次为蓄水层、覆盖层、填料层、排水层。覆盖层用于保湿和防止冲刷，填料层既是植物的支撑，又是生物滞留系统实现雨水渗透、沉淀、吸附、过滤、净化等作用的重要依托，排水层一般选用砾石颗粒，并埋设相应的穿孔管，为系统排水所用。
生物滞留池接纳的雨水中含有各种污染物质，通过空间和时间的滞留，实现雨水与池内的植物根系、土壤颗粒及内部生存的微生物相互作用，进而在调蓄雨水，延缓洪峰的基础上净化水质，缓解城市面源污染。
城市雨水的水质根据雨水冲刷区域的特征不同具有不同的特点，通常以COD,BOD,SS,TN,TP来评估。在雨水下落过程中，大颗粒杂质会从表面蓄水层沉淀至底部，而其他污染物如氮磷会被填料截留，在植物、土壤和填料的共同作用下进行降解，降解COD,TN,TP等污染物质的主要机理是微生物的吸收转化作用，而系统内微生物的种类、数量以及活性与填料、植物种类和系统是否堵塞密切相关。近几年，研究者分别对生物滞留池进行了填料试验研究、植物试验研究、系统堵塞试验研究等多方面的研究。其中对于填料试验研究[2][3]，采用超过20种填料进行处理效果、水力性能和对病原体去除等的试验；对于植物试验研究，对不同污染物（TN、TP、有机物等）选出各自具有最好去除效果的植物，并研究其去除机理和最适条件。对于系统堵塞试验[3][4]，建立堵塞试验模型，分析污染物在BRC中的运行轨迹和堵塞机理。但是，目前对BRC的研究主要停留在水文/水质的宏观分析上[4][5]，研究重点主要在初期渗透特性以及短期除污性能等的测定上，而缺少对系统长时间运行过程中运行效果的研究。故研究渗透特性和系统脱氮性能的长期动态变化，具有重要的意义。
2.生物滞留池的渗流特性研究
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