生物滞留池

3.2-46 佐治亚雨水管理手册
第二卷 (技术手册)
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总悬浮固体—80% 总磷量—60% 总氨量—50% 粪便大肠菌—数据不充分 重金属—80% 关于雨水湿地污染物清除的其它信息和数据，请登录www.cwp.org 见国家污染物清除性能数据库 （第二版）和 www.bmpdatabase.org 国家雨水最佳管理应用数据库 (BMP)
第二卷 (技术手册)
佐治亚雨水管理手册
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3.2-47
生物滞留区可对流域面积内的片流进行截流，亦或充当离线装置。在线设计最大流域面积不超过0.5英亩。 采用离线配置的时候，水质水量（Wqv）通过分流器引入生物滞留区。高于水质水量的雨水流被引入至其它控 制或下游。（有关离线系统、引入结构和分流器的设计指导的更多讨论见3.1节） 生物滞留区位置应与现场规划进程统一，滞留区的选址和设计应考虑到美观。认真计算高差确保设计的径流 在不超过最大设计深度的情况下流入设施。 B. 总体设计 一个设计优良的生物滞留区包括： (1)流域面积和蓄水区之间的草地过滤带（或草地河渠） (2)蓄水区，其植被带有种植土壤层 (3)有机覆盖层 (4)砾石和穿孔管地下排水系统，经过土壤层过滤后的径流积水（生物滞留区可选择性的设计成渗入土壤—— 渗入标准见渗入沟说明） 生物滞留区同时还包括以下某些部分： 选择性沙砾层，用于延伸水流，过滤径流，对种植土壤通风和排水的形成帮助。 草地过滤带起端的石隔膜，降低径流速度和延伸水流进入草地过滤。 入水引入或漫流结构包括以下5种方法中之一 采用分流结构 针对路牙石铺装，采用入水口导流板（见3.2.3-6） 使用带槽路牙，停车场等级设计将水质水量引入设施。绕过其它径流至下游积水池入水口，停车场要求具备 临时积水。（见3.2.3-5） 图3.2.3-2 较短导流坝（最大高度为6英寸）的设计将最大水质洪峰水流引入生物滞留区。 系统内漫流包括漫流积水区入水口和/或豆粒砂石防护物排水漫流 生物滞留区各种组成部分总论见图3.2.3-3. 在线生物滞留区平面图和剖面图见3.2.3-4. 离线设施范例见图 3.2.3-5 C. 物理规范/几何 生物滞留区建议最小尺度为10英尺宽，20英尺长。除了较小住宅应用，所有设计的长宽比至少为2:1. 采用达西定律方程即过滤层48小时排水以及渗透系数（K）0.5英尺/天来设定种植土壤过滤层尺寸。 生物滞留区最大蓄水深度建议为6英寸。 种植土壤层深度至少为4英尺。 种植土壤应为砂质壤土，沙壤土或粘土含量从10％到25％不等的壤土肌理。土壤的渗入速度至少达到每小时 0.5英寸，PH值介于5.5—6.5区间。此外，种植土壤有机质含量为1.5%至3%和最大浓度500ppm的可溶性盐。
3.2-48 佐治亚雨水管理手册
第二卷 (技术手册)
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针对在线配置，经常采用带有豆粒砾石隔膜的草地过滤带作为预治理措施。（见图3.2.3-3）。过滤带长度要 求根据流域面积、不透水性和过滤带坡度来决定。过滤带预治理的设计指导见小节3.3.1（过滤带） 针对离线配置，用草地水渠来进行预治理。草地水渠配有豆粒砾石隔膜水流延伸。 针对离线配置，采用带有豆粒砾石隔膜水流扩散器的草地水渠作为预处理。草地水渠的长度由流域面积、土 地使用和水渠坡度决定。草地水渠的最小长度为20英尺。其预处理设计指导见小节3.2（草地水渠） 覆盖层包括2至4英寸的细碎的硬木覆盖或切碎的硬木芯。在市场上有售。 砂层厚为12至18英寸。选用干净的砂子，切淤泥或粘土含量低于15%。 豆粒砾石隔膜和帷幕的标准为美国试验与材料协会，D448，尺寸编号61( /8” to ¼”)。 暗沟收集系统8英寸的砾石层配备6英寸穿孔PVC管。（美国国家公路与运输协会标准 M252） 在6英尺中心位置，管孔大小为3/8英寸，每排洞数最少为4个。 管中心最大间隔为10英尺以及0.5%的最小间隔。在砾石层和种植土壤层中间是渗入性过滤织物。 D. 预处理/入水口 生物滞留池系统适当的预处理和入水口保护是需要的，前提是具备：a) 水位分流器或草地水渠以下的草地过 滤带，b) 豆粒砾石隔膜 和c) 有机覆盖层。 E. 出水口结构 从地下排水系统至排水设施安装出水管。由于过滤速度慢，出水口通常不需要保护。 F. 应急溢洪道 溢流构筑物和非侵蚀性溢流水渠能够让超过蓄水容量的水流安全流过生物滞留区至稳固的下游区或河道。如 系统设定在离线，溢流应设置在浅积水限以上。 即使是使用任何数量的传统系统，结构内水流大的溢流系统包括一码排水集水井（图3.2.3-3）。 集水井入水口的入口通常位于浅积水区标高的覆盖层以上6英寸。 G. 检修通道 为了对所有生物滞留设施进行检查、维护和景观维护，必须要有适当的通道，合理的设备和车辆。 H. 安全性能 生物滞留区通常对特殊安全性能不做要求。生物滞留设施围栏一般也不需要。
3.2.3.3 污染物清除能力 在一般城市后期径流中，生物滞留区被假定能够清除80%总悬浮颗粒物，同时大小、设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、施工和维护都按照建 议标准进行。大小不符或者是设计不达标的生物滞留区都将降低清除总悬浮颗粒物的性能。 出于设计目的，以下设计的污染物清除比率是降低污染物的保守平均百分比。这些百分比出自于样品数据，模型 以及专业评判。出现清除率不足的情况下，一系列附加控制或者一条龙的处理方法将在给定的现场实施。
3.2.3.4 应用和现场可行性标准 从独户家庭住宅到高密度商业项目。生物滞留区适合多种开发类型。生物滞留还很符合一英亩或不足1英亩的小 地块。生物滞留能够融入景观区也决定了它的使用极其灵活。生物滞留区作为一种理想的结构性雨水控制，用 作道路中间带，停车场环岛，同时还是诸如高尔夫球场等前区径流治理的良好替代物。生物滞留还被用来改造 现状开发的雨水质量治理能力。 以下标准应作评估来确保生物滞留区的适用性，满足现场或开发的雨水管理目标。 一般可行性 适合住宅分区利用——是 适合高密度/超大城市—是 区域雨水控制——否 实际可行性——项目现场实际制约 流域面积——最大5英亩，0.5英亩至2英亩比较适中。 所需空间——大约不透水性区域支流面积的5%；小场地最小面积200平方英尺（10英尺x20英尺） 场地坡度——坡度不超过6% 最小源头——场地从入水口至出水口5英尺高差 到地下水位的最低深度—生物滞留设施底部和季节性高地下水位之间建议有最小2英尺的分割距离。 土壤——不做限制，需要工程介质 其它制约/考虑 蓄水层保护——不允许过滤后的热点径流渗入地下水。 3.2.3.5 规划设计标准 以下标准将作为生物滞留设施设计的最低标准。向当地评审委员会咨询，这些标准是否有修改或者需要遵循的 新增标准。 A.位置和选址 生物滞留区最大流域面积不能超过5英亩。0.5至2英亩比较适中。较大区域采用多种生物滞留区。
第二卷 (技术手册)
佐治亚雨水管理手册 3.2-43
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3.2.3.1 总述 生物滞留池（也称生物滞留过滤器或雨水花园）是种对水质水量的截流并暂时存储的结构型雨水控 制。它利用浅水洼或景观区中的土壤和植被来去除雨水径流中的污染物。 生物滞留池是工程设施，将径流作为片流传递到治理区。治理区包括草地隔离带，水洼区，有机层 或覆盖层，种植土壤和植被。砂层作为可选项可包含在设计中，提供种植土壤的通风和排水。过滤 后的径流虽然也能通过多孔土壤渗入周围土壤区域。但一般会被收集并返回到传送系统， 生物滞留池不论是在线还是离线，都有大量设计应用。其包括作为离线设施，在独户家庭住宅地块 （雨水花园）中的使用。这些离线设施靠近停车场，沿高速路和道路排水洼地，以及在更大的园景 透水区中； 又或者作为不透水或高密度环境中的景观环岛 图3.2.3-1和3.2.3-2以图片和图纸的形式列举了很多生物滞留设施
3.2.3.2 雨水管理适用性
生物滞留区的设计主要是用于雨水质量，即清除雨水中污染物。生物滞留区提供有限的径流量控制，尤其是较小 降水。这些设施有时也可能要全部或者部分满足较小场地的河渠保护要求。但是，生物滞留区通常是与其它结构 型控制一起来保护河渠以及防控溢岸洪水。确保生物滞留区能够安全绕过较大水流很关键。 水质 由于污染物清除机制的多样性，生物滞留是种杰出的雨水滞留应用。生物滞留区的每个组成部分的设计都发挥着 特定功能（见图3.2.3-3）。草地过滤带（草地河渠）降低了径流流入速度并对径流中的颗粒物进行过滤。蓄水层 在雨水径流蒸发、渗透，或吸收之前，进行暂时积水，同时还具有沉淀能力。有机覆盖层有过滤功效并提供有利 于微生物生长的环境。微生物能够降解烃类和有机物质。生物滞留设施中的种植土壤作为一种过滤系统和土壤中 的粘土提供吸附场地用来吸附烃类、重金属、营养素和其它污染物。蓄水层的木本和草本植物对径流和污染物进 行植被吸收，同时稳固周围土壤。最后，沙砾层在种植土壤中提供积极排水和有氧种植条件，以及最终净化治理 介质。
图3.2.3-2 生物滞留区应用
(Source: Claytor and Schueler, 1996)
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佐治亚雨水管理手册 3.2-45
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雨水管理适应
水质 河渠保护 溢岸洪水防控 特大洪水防控 接受热点径流：是 （需要不渗漏层）
在特定情况下
实施考虑
M 土地要求 M 资金成本 L 维护负担 住宅分区利用：是
高密度/超大城市：是
排水区域: 最大5英亩.
土壤：种植土壤须满足特定标准； 对周围土壤不做限制
其它考虑
推荐使用本土植物
L==低 M=中 H=高
优势/效益： 适用于较小的流域面积 有利于高度不透水区域，尤其是停车场 改装能力好 相对低的检修要求 能作为美观特色进行规划
劣势/制约： 要求大量景观 陡坡区域不推荐使用
维护要求： 治理区域构件的检查、维修/更换
80%
60/50%
M
No data
污染物清除
总悬浮颗粒 营养素 - 总磷/总氮的清除 金属 - 镉，铜，铅和锌的去除 致病菌 - 大肠杆菌，链球菌，大肠杆菌去除
独户家庭住宅“雨水花园“
景观环岛
新建生物滞留区
图3.2.3-1 生物滞留区示例
暴雨过后新栽种的生物滞留区
3.2-44 佐治亚雨水管理手册
第二卷 (技术手册)
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3.2.3.3 节有用于规划和设计的平均污染物清除率 河渠保护 针对较小场地，不论是离线还是在线设置，生物滞留区的设计是用来截流整个河渠保护水量。假定生物滞留设施 在设计上一般是完全排水48小时以上，那就需要满足一年，24小时雨水径流量的扩展型滞留。针对较大空间或仅 有水质水量流入的生物滞留设施，必须要有另外的结构控制来对河渠保护水量进行扩展滞留。 溢岸洪水防控 其它结构性控制必须结合生物滞留区使用，降低后期25年雨水事件（Qp）洪峰水位至前期水位（滞留）. 特大洪水防控 生物滞留区必须要求分流和/或在设计上能安全经受特大洪峰，并能保护蓄水层，覆盖层和植被。 生物滞留区中径流量的清除或治理表现在计算溢岸洪水防控和特大洪水防控时将被考虑。（见3.1节）
3.2.3 生物滞留池
General Application Structural Stormwater Control
说明：浅水洼地或景观区利用工程土壤和植被 来存储和治理径流
主要思考
设计标准： 最大流域面积5英亩 通常位于“景观岛” 治理区域包括草地过滤，砂层和水洼面积、有机层或覆盖层、 种植土壤和植被 一般需要5英尺水头