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随着城市化进程的发展,雨水径流中含有的氮磷污染物已成为造成江河湖泊等受纳水体富营养化的主要原因。生物滞留设施作为海绵城市的设施之一,不仅能有效的削减径流,还能去除雨水径流中的污染物。但诸多研究表明,带有淹没区的生物滞留设施对于雨水中的硝态氮有显著提升作用,但对总磷与氨氮的去除效果却不乐观,为了解决这一问题,本研究以昆明市当地道路初期雨水径流水质为研究对象,对生物滞留设施的填料层填料进行改良,主要研究成果如下:(1)通过对昆明理工大学校园道路初期雨水径流进行氮磷污染物的检测结果表明:TP、NH4+-N的浓度超过了《地表水环境质量标准》中Ⅴ类水质标准,通过分析确定实验室模拟昆明市道路初期雨水径流中氮磷污染物浓度分别为,TP:1mg/L;NH4+-N:5mg/L;NO3--N:3mg/L。(2)对改良填料进行总磷和氨氮的等温吸附、解吸试验,结果显示:钢渣吸附总磷的效果最好;稻壳炭吸附氨氮的效果最好,钢渣和稻壳炭对于磷和氨氮的解吸率都不高,有一定稳定性。用Langmuir方程和Freundlich方程进行拟合结果表明:钢渣对总磷的吸附方式更符合物理吸附和化学多种情况下的吸附;稻壳炭对于氨氮的吸附也更符合Freundlich方程表征的物理和化学多种情况下的吸附。(3)通过填料层填料的最佳添加量实验,得出结论:85%的砂、5%的本地红壤土、10%的钢渣、稻壳炭组合填料是作为昆明地区的生物滞留设施填料层的最佳添加比例。此添加量比例下的生物滞留设施对于TP和NH4+-N的去除效果以及出水浓度满足《昆明市海绵城市建设技术导则》的指标要求,同时渗透系数和p H也满足相关要求。通过正交偏最小二乘法对实验数据进行分析发现,钢渣、稻壳炭的添加对于TP和NH4+-N去除有较大影响;红壤土的添加量对于生物滞留设施的渗透系数有较大影响。(4)对填料改良型生物滞留设施进行不同进水量、不同进水污染物浓度的试验,并与传统型生物滞留设施进行对比。结果表明TP和NO3--N的去除效果随着进水量的增加而降低;而不同进水量对于NH4+-N的去除并不是一个显著的影响因素,NH4+-N在不同进水量下具有一定的稳定性和抗干扰性。不同进水污染物浓度试验结果显示:不同进水污染物浓度对于TP、NH4+-N和NO3--N均有一定的影响,TP和NH4+-N的浓度随着进水污染物浓度的升高而增加。但不同进水污染物浓度对于NO3--N的去除却随着进水污染物浓度的升高而降低。(5)通过将填料改良型生物滞留设施与传统的只有砂土的生物滞留设施进行比较,结果表明,填料改良型生物滞留设施对于TP和NH4+-N的去除率在不同进水条件下比传统的生物滞留设施高20%~40%,充分说明填料改良型生物滞留设施对于TP和NH4+-N的去除提升效果明显。而对于NO3--N,填料改良型生物滞留设施和传统生物滞留设施对其去除率相差不大。