西咸新区沣西新城自年就先行先试开展低影响开发雨水系统研究实践，海绵城市建设试点成功申报以来，新城针对海绵城市建设学科融合要求高、试点建设缺乏规范标准等实际，从设计、施工、材料选用、考核评价等环节紧迫需求入手，以问题为导向，创新开展研究攻关，有效提高了基础研究工作对海绵城市实践应用的指导性，确保新城海绵城市建设的科学性、合理性与先进性。

同时，沣西新城坚持以大联合、大开放的心态和视野进行协同创新，先后与西安理工大学、建筑科大、西北农林等6家单位签订战略合作协议，成立陕西省首批以海绵城市建设为主题的教学科研实践基地，围绕海绵城市水、材料、土壤、植物、气象等相关专业开展20余项课题攻关。其中3项课题获省科技、住建等主管部门重点项目立项支持。目前，沣西新城已初步构建起海绵城市“政、产、学、研、用”协同创新平台,积极服务于西北城市开发建设和绿色生态发展。

即日起，沣西新城海绵城市技术中心将与您一起分享新城在海绵城市建设领域开展的系列课题研究，也欢迎各位与我们一起探讨，共同助力于全国海绵城市建设的大力推广。

生物滞留设施雨水径流削减及水质净化效果

试验研究

研究背景

生物滞留设施是LID措施体系中不可缺少的一种高效经济的雨水处置措施，利用分散的景观绿地，通过水文水力设计，置换或加强土壤、植物对水资源的吸收消纳（化学吸附、物理沉淀、生物降解）作用，从源头上控制暴雨径流和面源污染，使开发后的水文状态与开发前基本一致。近些年，国内生物滞留技术对城市雨水径流水质水量的调控效果研究取得了一些进展，但对于生物滞留系统中填料改良对污染物的去除机理研究、脱氮除磷效能提升、植物生长适宜性、设施寿命等问题的系统研究甚少，且缺乏实体工程对研究成果的验证和监测。通过前期大量基础调查研究，以沣西新城海绵城市建设为契机，结合前期研究成果及本地工程建设需求，启动实施该项课题，着重对本土化生物滞留设施进行研究应用。

研究目标与内容

本项研究着眼于国内外生物滞留设施的研究发展，立足于西咸新区海绵城市建设实际，通过多项批试验、迷你柱试验、中试试验及工程应用监测研究与分析，对生物滞留设施填料进行研发和改良，研制出具有相对平衡的蓄水透水和高效净化能力、植物生长适应性强的低成本混合填料，并确定其性能参数和工艺参数，并通过对实际降雨过程监测，对实际运行效果和设施工艺参数进行评价评估，分析运行机制，为西咸新区、西北地区乃至全国海绵城市建设提供技术支撑与借鉴。

实践意义

生物滞留设施作为绿色生态的雨水管理措施，除了设施本身对径流量的消纳、污染物的去除作用外，它具有维护自然水文循环、补给地下水、调节城市气候、减缓城市热岛效应，改善区域生态环境等功能。其次，生物滞留设施的合理布局和使用，可减少区域管道的使用，降低公共基础设施的成本。与此同时，还充分利用了建筑物、道路、人行道等区域的开放空间，将雨水真正转化为资源并利用。

研究进展

（1）生物滞留设施填料筛选及改良

通过选择麦饭石、绿沸石、小陶粒、给水厂污泥等10种改良剂进行等温吸附试验，明确了不同填料的吸附（除磷、氨氮、重金属、有机物等）能力及吸附强度，将吸附效果较好的改良剂与沙和土按设计比例进行混合，初步得到填料混合比例。目前，该试验已搭建完成迷你柱装置，正在进行持续进水吸附能力试验。

生物滞留介质改良剂

等温吸附批试验混合介质迷你柱吸附性能试验

（2）生物滞留设计参数研究

以绿沸石、给水厂污泥、粉煤灰和椰糠4种改良剂与本地土壤、沙进行组合，通过分层和混合的形式搭建完成10条生物滞留中试装置（如下图所示），完成植物的维护和覆盖物的铺设，于7月底开始设计参数（汇流比、填料组合方式、淹没区的高度等方面）的配水试验。

生物滞留设施中试装置

（3）效果监测及系统优化

年年初完成康定和园雨水花园的改造施工，现已开展包括“康定和园雨水花园设施”、“尚业路植生滞留槽设施”和“同德佳苑防渗/不防渗雨水花园设施”在内3座试验基地的降雨过程监测，分别于年4月至年9月获得13场有效降雨数据。

沣西新城尚业路植生滞留槽监测点

沣西新城同德佳苑雨水花园监测点

沣西新城康定和园雨水花园监测点

截至目前，新城已初步删选出四组适用于不同污染水平与场景下的生物滞留介质推荐配合比方案，同时正结合现场应用反馈持续优化。