分级生物过滤介质及其制备方法、分级生物过滤系统

技术领域

本发明涉及海绵城市建设和低影响开发领域，特别地，涉及一种分级生物过滤介质。此外，本发明还涉及一种包括上述分级生物过滤介质的制备方法、分级生物过滤系统。

背景技术

近年来，中国水污染控制的力度在不断加大，但水污染恶化的趋势还没得到根本的遏制，同时随着对点源污染的有效控制，初期雨水和合流制溢流污水(简称CSO)等带来的面源污染问题在我国引起越来越多的关注。经过国家推广和宣传，利用低影响开发技术处理雨水理念为越来越多的人所接受。目前初期雨水和CSO等面源污染治理的方式大致可分为三类：源头、过程以及末端控制，常用的控制措施主要有生物滞留设施、溢流调蓄池、化学增强的一级处理、人工湿地等。但是，我国初期雨水和CSO污染源集中释放位置往往空间受限，现有的常规控制措施或是占地面积较大，实施较困难，或是运营成本高，且污染物去除率受季节和水量水质变化影响较大，处理效果不稳定，无法适应我国雨水和CSO污染变化特征。

生物过滤设施以填料为生物膜载体，利用生物膜中微生物氧化分解作用，填料及生物膜的吸附截留作用和沿水流方向形成的食物链分级捕食作用以及生物膜内部微环境和厌氧段的反硝化作用来净化污水，是污水处理中常用的一种生物处理技术。但不曝气且负荷较高时处理效果较差。同时填料性能对生物过滤设施处理效能、工程造价及运行费用影响最较大。多年以来，人们一直致力于研发比表面积大、微生物附着量多、运行效果好、价格低廉的填料。

生物滞留设施起源于二十世纪九十年代末的美国，由于其能够有效地控制面源污染，同时在尺寸、布局、位置等方面比较灵活，已逐渐成为国外广泛应用的径流雨水处理设施。近年来，随着我国海绵城市建设的逐步发展，生物滞留设施逐渐引起国内相关科研人员的重视，并开始探讨其处理各种来源的废水的可能性。生物滞留设施的基本原料之一就是具有保水性高、渗透能力强、有机质释放慢的复合介质填料。现有技术中的复合介质填料主要有四种形式：一是以腐殖土为基本原料的复合介质填料；二是以泥炭为基本原料的复合介质填料；三是以沙土为基本原料的复合介质填料；四是以种植土为基本原料的复合介质填料。但腐殖土、种植土中的营养物容易随着径流释放到受纳水体，且水的渗透性较差；沙土虽然渗透性能好，但保水性差，限制了植物选择，对景观效果产生了一些影响；泥炭属于不可再生的自然资源，很多地区都禁止开采泥炭。因此，需寻求一种固磷、除氮，减少二次污染、可持续发展的复合介质填料。

发明内容

本发明提供了一种分级生物过滤介质及其制备方法、分级生物过滤系统，以解决现有的处理初期雨水和/或合流制溢流污水的污染物去除效果不稳定，无法适应我国初期雨水和/或合流制溢流污水变化特征，处理方式单一，无法满足水质各项指标，且使用的填料成本较高，无法实现推广应用的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种分级生物过滤介质，包括：用于对初期雨水和/或合流制溢流污水进行一级处理的生物过滤填料，及用于对经过一级处理的初期雨水和/或合流制溢流污水进行二级处理的生物滞留复合介质填料，生物过滤填料包括火山岩；生物滞留复合介质填料包括以下质量百分比：给水厂污泥3％～10％、粗砂50％～60％、细沙10％～15％、种植土20％～25％、椰糠2％～8％。

进一步地，生物滞留复合介质填料的初始下渗速率≥4.2×10

进一步地，粗砂平均粒径大于等于0.5mm，细度模数为3.1～3.7；细沙平均粒径为0.25mm～0.35mm、细度模数为1.6～2.2；种植土的渗透能力＞3.5×10

进一步地，火山岩的平均孔隙率为0.3～0.4，含泥量＜0.4％，比表面积＞9.5m

根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述分级生物过滤介质的制备方法，生物滞留复合介质填料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将脱水至60％的给水厂污泥摊开晒干，每天翻动一次，连续翻动5天～7天；

S2：将步骤S1中经过晒干的给水厂污泥粉碎，过筛，获得给水厂污泥颗粒；

S3：将去除椰壳的椰糠用水浸泡，待体积膨胀到3～4倍时排除余水，再一边冲洗椰糠一边排水，反复清洗至少3次脱除盐分，晾干；

S4：将步骤S2所得给水厂污泥颗粒和步骤S3所得椰糠与粗砂、细沙、种植土搅拌混合，获得生物滞留复合介质填料；

生物过滤填料的制备方法，包括以下步骤：火山岩清洗干净，将火山岩浸泡于水中48h以上，浸泡后检测水中污染物浓度不上升后将火山岩取出，晾干。

进一步地，步骤S1中污泥摊开的厚度为15cm～20cm；步骤S2中过筛的筛孔尺寸为3mm～5mm。

根据本发明的另一方面，还提供了一种分级生物过滤系统，包括：上述生物过滤填料形成的火山岩层和生物滞留复合介质填料形成的复合介质填料层；用于对初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤和生物降解的生物过滤池，及用于对经过生物过滤池处理后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤、除磷和除氮的生物滞留池；生物过滤池包括：沿初期雨水和/或合流制溢流污水流动方向由下至上依次布设有用于对导入的初期雨水和/或合流制溢流污水进行均匀配水的砾石配水层、用于使经过砾石层均匀配水后的初期雨水和/或合流制溢流污水粗过滤和固化微生物以实现生物降解的火山岩层、用于使经过火山岩层过滤后的初期雨水和/或合流制溢流污水留滞以使生物过滤池形成稳定的缺氧/厌氧环境的第一蓄水层；生物滞留池包括：沿初期雨水和/或合流制溢流污水流动方向由上至下依次布设有用于蓄积由第一蓄水层溢流出的初期雨水和/或合流制溢流污水的第二蓄水层、用于为复合介质填料层保水和防止初期雨水和/或合流制溢流污水直接冲击复合介质填料层的覆盖层、用于对经过覆盖层后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤、除磷和除氮的复合介质填料层、用于对经过复合介质填料层处理后的初期雨水和/或合流制溢流污水实现快速排水的砾石排水层。

进一步地，复合介质填料层的厚度为800mm～1000mm。

进一步地，火山岩层的厚度为1500mm～1800mm。

进一步地，火山岩层采用非单一粒径的火山岩颗粒，火山岩颗粒的平均粒径为10mm～20mm。

本发明具有以下有益效果：

本发明的分级生物过滤介质，包括对初期雨水和/或合流制溢流污水进行一级处理的生物过滤填料和二级处理的生物滞留复合介质填料，生物过滤填料包括火山岩，生物滞留复合介质填料包括：给水厂污泥、粗砂、细沙、种植土和椰糠。生物过滤填料采用我国矿藏丰富、开采简易、价格低廉、比表面积大、比重轻、不易堵塞、抗腐蚀、挂膜速度快、机械强度和化学稳定性好的火山岩滤料作为生物过滤填料，其对不同水质水量的CSO有较强的适应性。生物滞留复合介质填料包括水厂污泥，利用城镇给水厂难以处置的污泥制造出低影响开发所需的填料介质，使难于处置的城镇给水处理厂产生的污泥变废为宝同时又能提高生物滞留设施对总磷的去除。将一级处理采用生物过滤填料和二级处理采用生物滞留复合介质填料，既能保证经过分级生物过滤介质处理后的出水水质，又能避免因负荷过高造成生物滞留复合介质填料堵塞。

本发明的分级生物过滤介质，其中生物滞留复合介质填料包括给水厂污泥、粗砂、细沙、种植土、椰糠。上述生物滞留复合介质填料中的椰糠遇水后可以膨胀到原体积的3～4倍，水分蒸腾后又可恢复到原来体积，一胀一缩造成生物滞留复合介质填料中的孔隙率变化，形成好氧、厌氧过程，为生物除氮提供了硝化和反硝化条件，以便将初期雨水和/或合流制溢流污水中的氮生成氮气而除去；同时椰糠具有良好的吸水性和保水性，有效的提高了生物滞留复合介质填料的保水作用，为植物的生长提供了良好的环境。上述粗砂除了有过滤吸附作用外，还能够使得生物滞留复合介质填料的渗透率达到150mm/h，而土壤的渗透率一般只有20mm/h～30mm/h。上述水厂污泥富含金属氧化物或氢氧化物，对磷具有较强的吸附作用，不产生二次释放污染，也起到保肥的作用、使营养物不随雨水释放，可以满足多种景观植物的生长条件。上述生物滞留复合介质填料中的各组分采用廉价的原材料，各组分按配比混合，以粗砂为主要骨架、以细沙为聚合物、以种植土为植物和微生物生长有机质维持体，以椰糠为桥梁搭建各组分形成植物和微生物生长的良好环境，以给水厂污泥对磷进行强化去除。构成的生物滞留复合介质填料既具有良好的渗透性，过滤性能稳定，又有较好的吸附能力，污染物处理效果好，而且适当的有机质含量和良好的保水性适宜植物和微生物生长。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的分级生物过滤系统示意图。

附图标号说明：

1、生物过滤池；2、生物滞留池；

11、砾石配水层；12、火山岩层；13、第一蓄水层；

21、第二蓄水层；22、覆盖层；23、复合介质填料层；24、砾石排水层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明优选实施例的分级生物过滤系统示意图。

本实施例的分级生物过滤介质，包括：用于对初期雨水和/或合流制溢流污水进行一级处理的生物过滤填料，及用于对经过一级处理的初期雨水和/或合流制溢流污水进行二级处理的生物滞留复合介质填料，生物过滤填料包括火山岩；生物滞留复合介质填料包括以下质量百分比：给水厂污泥3％～10％、粗砂50％～60％、细沙10％～15％、种植土20％～25％、椰糠2％～8％。

本发明的分级生物过滤介质，包括对初期雨水和/或合流制溢流污水进行一级处理的生物过滤填料和二级处理的生物滞留复合介质填料，生物过滤填料包括火山岩，生物滞留复合介质填料包括：给水厂污泥、粗砂、细沙、种植土和椰糠。生物过滤填料采用我国矿藏丰富、开采简易、价格低廉、比表面积大、比重轻、不易堵塞、抗腐蚀、挂膜速度快、机械强度和化学稳定性好的火山岩滤料作为生物过滤填料，其对不同水质水量的CSO有较强的适应性。生物滞留复合介质填料包括水厂污泥，利用城镇给水厂难以处置的污泥制造出低影响开发所需的填料介质，使难于处置的城镇给水处理厂产生的污泥变废为宝同时又能提高生物滞留设施对总磷的去除。将一级处理采用生物过滤填料和二级处理采用生物滞留复合介质填料，既能保证经过分级生物过滤介质处理后的出水水质，又能避免因负荷过高造成生物滞留复合介质填料堵塞。

本发明的分级生物过滤介质，其中生物滞留复合介质填料包括给水厂污泥、粗砂、细沙、种植土、椰糠。上述生物滞留复合介质填料中的椰糠遇水后可以膨胀到原体积的3～4倍，水分蒸腾后又可恢复到原来体积，一胀一缩造成生物滞留复合介质填料中的孔隙率变化，形成好氧、厌氧过程，为生物除氮提供了硝化和反硝化条件，以便将初期雨水和/或合流制溢流污水中的氮生成氮气而除去；同时椰糠具有良好的吸水性和保水性，有效的提高了生物滞留复合介质填料的保水作用，为植物的生长提供了良好的环境。上述粗砂除了有过滤吸附作用外，还能够使得生物滞留复合介质填料的渗透率达到150mm/h，而土壤的渗透率一般只有20mm/h～30mm/h。上述水厂污泥富含金属氧化物或氢氧化物，对磷具有较强的吸附作用，不产生二次释放污染，也起到保肥的作用、使营养物不随雨水释放，可以满足多种景观植物的生长条件。上述生物滞留复合介质填料中的各组分采用廉价的原材料，各组分按配比混合，以粗砂为主要骨架、以细沙为聚合物、以种植土为植物和微生物生长有机质维持体，以椰糠为桥梁搭建各组分形成植物和微生物生长的良好环境，以给水厂污泥对磷进行强化去除。构成的生物滞留复合介质填料既具有良好的渗透性，过滤性能稳定，又有较好的吸附能力，污染物处理效果好，而且适当的有机质含量和良好的保水性适宜植物和微生物生长。

粗砂50％～60％，粗砂作为生物滞留复合介质填料的主要骨架，一方面保持生物滞留复合介质填料孔隙率在适宜范围，保障生物滞留复合介质填料的良好透水性，另一方面具有良好的过滤吸附作用，有利于污染物去除。

细砂10％～15％，采用上述占比的细沙以保证复合介质填料中各组分颗粒的聚合性良好。

种植土20％～25％，采用上述占比的种植土，一方面，种植土与其他各组分颗粒的聚合性良好，另一方面，种植土能提供并保持复合介质填料中供植物和微生物生长所适宜的有机质和营养，构造适宜植物根系、微生物生长的环境。

椰糠2％～8％，椰糠遇水后可以膨胀到原体积的3～4倍，水分蒸腾后又可恢复到原来体积，上述占比为2％～8％的椰糠均匀分散在生物滞留复合介质填料内，一胀一缩造成生物滞留复合介质填料中的孔隙率变化，形成好氧、厌氧过程，为生物除氮提供了硝化和反硝化条件，以便将初期雨水和/或合流制溢流污水中的氮生成氮气而除去；同时椰糠具有良好的吸水性和保水性，有效的提高生物滞留复合介质填料的保水作用，为植物的生长提供良好的环境。

给水厂污泥2％～8％，给水厂污泥富含金属氧化物或氢氧化物，对磷具有较强的吸附作用，不产生二次释放污染，也起到保肥的作用，使营养物不随初期雨水和/或合流制溢流污水释放，可以满足多种景观植物的生长条件。

上述各组分配比均是经过大量实验，各组分之间协同增效使得生物滞留复合介质填料既可以去除初期雨水和/或合流制溢流污水污染，又可以保水、保肥，使营养物不随初期雨水和/或合流制溢流污水释放，又有足够的渗透率。如配比调整，对污染物去除效果、下渗率、植物生长都有不利影响。

本实施例中，生物滞留复合介质填料的初始下渗速率≥4.2×10

本实施例中，粗砂平均粒径大于等于0.5mm，细度模数为3.1～3.7。细沙平均粒径为0.25mm～0.35mm、细度模数为1.6～2.2；种植土的渗透能力＞3.5×10

本实施例中，火山岩的平均孔隙率为0.3～0.4，含泥量＜0.4％，比表面积＞9.5m

根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述分级生物过滤介质的制备方法，生物滞留复合介质填料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将脱水至60％的给水厂污泥摊开晒干，每天翻动一次，连续翻动5天～7天；

S2：将步骤S1中经过晒干的给水厂污泥粉碎，过筛，获得给水厂污泥颗粒；

S3：将去除椰壳的椰糠用水浸泡，待体积膨胀到3～4倍时排除余水，再一边冲洗椰糠一边排水，反复清洗至少3次脱除盐分，晾干；

S4：将步骤S2所得给水厂污泥颗粒和步骤S3所得椰糠与粗砂、细沙、种植土搅拌混合，获得生物滞留复合介质填料；

生物过滤填料的制备方法，包括以下步骤：火山岩清洗干净，将火山岩浸泡于水中48h以上，浸泡后检测水中污染物浓度不上升后将火山岩取出，晾干。

本发明的分级生物过滤介质的制备方法，将给水厂污泥脱水、晒干、粉碎形成给水厂污泥颗粒，使用去除椰壳的椰糠以避免结块，保证椰糠与其他组分充分混合，反复清洗脱除椰糠盐分，避免盐度较高影响植物和微生物生长。上述粗砂平均粒径大于等于0.5mm，细度模数为3.1～3.7。细沙平均粒径为0.25mm～0.35mm、细度模数为1.6～2.2。上述种植土的渗透能力＞3.5×10

本实施例中，步骤S1中污泥摊开的厚度为15cm～20cm。步骤S2中过筛的筛孔尺寸为3mm～5mm。步骤S1中的脱水后的给水厂污泥摊开形成15cm～20cm厚的泥层，可选用翻土机对泥层进行翻动，连续翻动5天～7天，目的为增加给水厂污泥与空气接触氧化，加速给水厂污泥的稳定化和除臭。步骤S2中，晒干的给水厂污泥进入粉碎机粉碎，送入振动筛进行筛选，筛孔尺寸为3mm～5mm，将大于5mm的给水厂污泥颗粒再送回粉碎机粉碎，以保证与其他组分充分混合均匀。

如图1所示，根据本发明的另一方面，还提供了一种分级生物过滤系统，包括：上述生物过滤填料形成的火山岩层12和生物滞留复合介质填料形成的复合介质填料层23；用于对初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤和生物降解的生物过滤池1，及用于对经过生物过滤池1处理后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤、除磷和除氮的生物滞留池2；生物过滤池1包括：沿初期雨水和/或合流制溢流污水流动方向由下至上依次布设有用于对导入的初期雨水和/或合流制溢流污水进行均匀配水的砾石配水层11、用于使经过砾石层均匀配水后的初期雨水和/或合流制溢流污水粗过滤和固化微生物以实现生物降解的火山岩层12、用于使经过火山岩层12过滤后的初期雨水和/或合流制溢流污水留滞以使生物过滤池1形成稳定的缺氧/厌氧环境的第一蓄水层13；生物滞留池2包括：沿初期雨水和/或合流制溢流污水流动方向由上至下依次布设有用于蓄积由第一蓄水层13溢流出的初期雨水和/或合流制溢流污水的第二蓄水层21、用于为复合介质填料层23保水和防止初期雨水和/或合流制溢流污水直接冲击复合介质填料层23的覆盖层22、用于对经过覆盖层22后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤、除磷和除氮的复合介质填料层23、用于对经过复合介质填料层23处理后的初期雨水和/或合流制溢流污水实现快速排水的砾石排水层24。

本发明的分级生物过滤系统，包括生物过滤池1和生物滞留池2。生物过滤池1由下至上包括砾石配水层11、火山岩层12、第一蓄水层13。初期雨水和/或合流制溢流污水引入砾石配水层11，实现初期雨水和/或合流制溢流污水均匀配水，再经过火山岩层12进行粗过滤和固化微生物以实现生物降解，然后再经过第一蓄水层13。砾石配水层11能够对初期雨水和/或合流制溢流污水实现均匀配水，从而有利于初期雨水和/或合流制溢流污水中污染物进入火山岩层12后与生物过滤填料充分接触进行生物降解以净化污水，流入第一蓄水层13。生物滞留池2包括由上至下包括蓄水层21、覆盖层22、复合介质填料层23和砾石层24，将经过生物过滤池1处理后的初期雨水和/或合流制溢流污水引入第二蓄水层21中，经过覆盖层22为复合介质填料层23保水，再经过复合介质填料层23进行过滤、除氮和除磷处理，并且，复合介质填料层3具有适当的有机质含量，较好的吸附能力和保水性适宜植物和微生物生长，再通过砾石层4将净化后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行快速排出。上述初期雨水和/或合流制溢流污水经过分级生物过滤系统层层过滤，在保证高效去除悬浮物的同时，不仅能确保复合介质填料层3不易堵塞，并使复合介质填料层3能更有效发挥对污染物的吸附和过滤，进而提高污染物去除净化效果，无需频繁更换生物滞留复合介质填料。

本发明的分级生物过滤系统，包括生物过滤池1和生物滞留池2。鉴于初期雨水和合流制溢流污水的水质水量特征，利用生物过滤池1和低影响开发的生物滞留池2组合来控制初期雨水和/或合流制溢流污水污染，以应对不同下垫面和气象情况下初期雨水/或合流制溢流污水污染，将生物过滤池1作为一级处理，生物滞留池2作为二级处理，既能保证出水水质，又能避免因负荷过高造成生物滞留池2堵塞。

本实施例中，复合介质填料层23的厚度为800mm～1000mm。

本实施例中，火山岩层12的厚度为1500mm～1800mm。

本实施例中，火山岩层12采用非单一粒径的火山岩颗粒，火山岩颗粒的平均粒径为10mm～20mm。

本实施例中，在复合介质填料层23上部与覆盖层22之间还可种植植被。上述复合介质填料层23具有保水、保肥，使营养物质不随初期雨水释放的作用，因此，可以满足多种景观植物的生成条件。

实施例

实施例1

分级生物过滤介质，包括：用于对初期雨水和/或合流制溢流污水进行一级处理的生物过滤填料，及用于对经过一级处理的初期雨水和/或合流制溢流污水进行二级处理的生物滞留复合介质填料，生物过滤填料包括火山岩，火山岩平均粒径为15mm，含泥量＜0.4％，比表面积＞9.5m

分级生物过滤介质的制备方法，包括以下步骤：

生物滞留复合介质填料，包括以下步骤：

S1：将脱水至60％的给水厂污泥摊开形成20cm厚的泥层进行晒干，采用翻土机对泥层每天一次，连续翻动7天；

S2：将步骤S1中经过晒干的给水厂污泥进入粉碎机粉碎，送入振动筛进行过筛，筛孔尺寸为4mm，获得给水厂污泥颗粒；

S3：将去除椰壳的椰糠用水浸泡，待体积膨胀到3～4倍时排除余水，再一边冲洗椰糠一边排水，反复清洗3次脱除盐分，晾干；

S4：将步骤S2所得给水厂污泥颗粒和步骤S3所得椰糠与粗砂、细沙、种植土搅拌混合，获得生物滞留复合介质填料。

生物过滤填料的制备方法，包括以下步骤：火山岩清洗干净，将火山岩浸泡于水中48h以上，浸泡后水中按《地表水环境质量标准》(GB3838)基本项目指标检测的污染物浓度不上升后平摊在场地上自然晾干。

分级生物过滤系统，包括：上述生物过滤填料形成的火山岩层12和生物滞留复合介质填料形成的复合介质填料层23；用于对初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤和生物降解的生物过滤池1，及用于对经过生物过滤池1处理后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤、除磷和除氮的生物滞留池2；生物过滤池1包括：沿初期雨水和/或合流制溢流污水流动方向由下至上依次布设有用于对导入的初期雨水和/或合流制溢流污水进行均匀配水的300mm的砾石配水层11、用于使经过砾石层均匀配水后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行粗过滤和固化微生物以实现生物降解的1600mm的火山岩层12、用于使经过火山岩层12过滤后的初期雨水和/或合流制溢流污水留滞以使生物过滤池1形成稳定的缺氧/厌氧环境的200mm的第一蓄水层13；生物滞留池2包括：沿初期雨水和/或合流制溢流污水流动方向由上至下依次布设有用于蓄积由第一蓄水层13溢流出的初期雨水和/或合流制溢流污水的300mm的第二蓄水层21、用于为复合介质填料层23保水和防止初期雨水和/或合流制溢流污水直接冲击复合介质填料层23的100mm的覆盖层22、用于对经过覆盖层22过滤后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤、除磷和除氮的800mm的复合介质填料层23、用于对经过复合介质填料层23处理后的初期雨水和/或合流制溢流污水实现快速排水的400mm的砾石排水层24。

实施例2

分级生物过滤介质，包括：用于对初期雨水和/或合流制溢流污水进行一级处理的生物过滤填料，及用于对经过一级处理的初期雨水和/或合流制溢流污水进行二级处理的生物滞留复合介质填料，生物过滤填料包括火山岩，火山岩平均粒径为13mm，含泥量＜0.4％，比表面积＞9.5m

分级生物过滤介质的制备方法与实施例1相同。

分级生物过滤系统与实施例1相同。

实施例3

分级生物过滤介质，包括：用于对初期雨水和/或合流制溢流污水进行一级处理的生物过滤填料，及用于对经过一级处理的初期雨水和/或合流制溢流污水进行二级处理的生物滞留复合介质填料，生物过滤填料包括火山岩，火山岩平均粒径为15mm，含泥量＜0.4％，比表面积＞9.5m

分级生物过滤介质的制备方法与实施例1相同。

分级生物过滤系统与实施例1相同。

对比例1

生物滞留复合介质填料包括100％种植土。

生物滞留池，包括：沿初期雨水和/或合流制溢流污水流动方向由上至下依次布设有用于蓄积由第一蓄水层溢流出的初期雨水和/或合流制溢流污水的300mm的第二蓄水层、用于为复合介质填料层保水和防止初期雨水和/或合流制溢流污水直接冲击复合介质填料层的100mm的覆盖层、用于对经过覆盖层过滤后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行过滤、除磷和除氮的800mm的复合介质填料层、用于对经过复合介质填料层处理后的初期雨水和/或合流制溢流污水实现快速排水的400mm的砾石排水层。

对比例2

生物滞留复合介质填料包括60％粗砂、15％细沙、25％种植土，生物滞留池与对比例1相同。

对比例3

生物滞留复合介质填料包括58％粗砂、14％细沙、23％种植土、5％椰糠，生物滞留池与对比例1相同。

对比例4

生物过滤填料包括火山岩，火山岩平均粒径为15mm，含泥量＜0.4％，比表面积＞9.5m

生物过滤填料的制备方法，包括以下步骤：火山岩清洗干净，将火山岩浸泡于水中48h以上，浸泡后水中按《地表水环境质量标准》(GB3838)基本项目指标检测的污染物浓度不上升后平摊在场地上自然晾干。

生物过滤池，包括：沿初期雨水和/或合流制溢流污水流动方向由下至上依次布设有用于对导入的初期雨水和/或合流制溢流污水进行均匀配水的300mm的砾石配水层、用于使经过砾石层均匀配水后的初期雨水和/或合流制溢流污水进行粗过滤和固化微生物以实现生物降解的1600mm的火山岩层、用于使经过火山岩层过滤后的初期雨水和/或合流制溢流污水留滞以使生物过滤池形成稳定的缺氧/厌氧环境的200mm的第一蓄水层。

对比例5

生物过滤填料包括100％砾石，生物过滤池与对比例4相同。

对比例6

生物过滤填料包括100％陶粒，生物过滤池与对比例4相同。

对比例7

生物过滤填料包括100％沸石，生物过滤池与对比例4相同。

将CSO(一)、CSO(二)、CSO(三)引入上述实施例1～3的生物滞留设施，将进水(一)引入对比例1～3的生物滞留设施，将CSO(四)、CSO(五)引入对比例4的生物过滤池，进水(二)引入对比例5～7的生物过滤池，并对未经过生物滞留设施或生物过滤池处理的水和经过生物滞留设施或生物过滤池处理后的水进行水质检测，测定水质的COD(化学需氧量)、SS(悬浮物)、NH

表1实施例的CSO的水质情况

表2对比例1、2和3的水质情况

表3对比例4的水质情况

表4对比例5、6和7的水质情况

由表1、2、3和4可知，本发明的实施例1～3的生物滞留设施的COD、SS、NH

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。