改性沸石过滤法处理屋面雨水径流技术与装置研究

Research on the technology and device for treating roof rainwater runoff by modified zeolite filtration method

摘要

为针对性解决如何快速削减屋面雨水径流污染负荷的问题，结合前期理论成果，研究采用改性沸石过滤的方法处理屋面雨水径流。研究天然沸石的吸附性能和氯化钠改性沸石对屋面雨水污染物吸附的效果，设计并使用过滤罐装置验证实际效果。批次实验结果表明，沸石滤料粒径的大小与吸附效果具有相关性，即粒径越小，其吸附能力越好，在本实验条件下建议吸附时间为120 min。通过拟合动力学模型，相较于准一级动力学模型，准二级动力学模型的R²值区间范围更趋近于1，能够更准确地反映沸石对氨氮的吸附过程，此过程受化学吸附机理控制。采用高度为3 m的玻璃吸附柱，开展氯化钠改性沸石处理屋面雨水的实验，结果表明，屋面雨水径流通过吸附柱流速越小、滤料填充高度越大、沸石粒径越小，吸附效果越好。设计并使用改性沸石过滤罐装置处理屋面雨水径流，验证改性沸石处理屋面雨水试验结果，出水符合排放标准。

Abstract

In order to reduce the pollution load of roof rainwater runoff rapidly, the modified zeolite filtration method is adopted to treat the roof rain-runoff, based on previous theoretical studies. The adsorption performance of natural zeolite and the effect of sodium chloride-modified zeolite on the adsorption of roof stormwater pollutants were investigated, and the filter tank device was designed and used to verify the actual effect. The results of the batch experiments showed that the particle size of zeolite filter media correlated with the adsorption effect, i.e., the smaller the particle size, the better the adsorption capacity, and the recommended adsorption time was 120 min under the present experimental conditions. By fitting a kinetic model, the quasi-secondary kinetic model, compared with the quasi-primary kinetic model, showed that the interval range of the R² value of the quasi-secondary kinetic model was closer to 1, which could more accurately reflect the process of zeolite's adsorption of ammonia nitrogen, which is controlled by the chemical adsorption mechanism. A glass adsorption column with a height of 3 m was used to test the treatment of roof rainwater with sodium chloride-modified zeolite. The results showed that the smaller the flow rate of roof rainwater runoff through the adsorption column, the larger the filling height of the filter material, and the smaller the zeolite particle size, the better the adsorption effect. The modified zeolite filter tank device was designed and used to treat roof rainwater runoff, and the effect of the modified zeolite treatment of roof rainwater was verified by the test results, and the effluent complied with the discharge standards.

Graphical abstract

关键词

雨水污染 / 过滤法 / 雨水处理 / 改性沸石

Key words

stormwater pollution / filtration method / stormwater treatment / modified zeolite

雨水源于自然界，是能够促进水循环的优质天然资源，但受多种因素影响，降水时空分布不均，回收利用率低，且城市面积增长迅速，不透水地表覆盖率上升，从而雨水径流冲刷地表，受污染雨水直接进入合流制管道和河道导致水体水质恶化，这是亟待解决的现实问题。

经国内外学者研究发现，屋面径流雨水的污染物有多种来源，不仅有粉尘中的颗粒物、可溶性有毒有害物质，还有非降雨时期大气中沉降物在屋面积累的颗粒沉淀物和屋面建筑材料的析出物等^[1-2]。对比研究发现，在降雨初期屋面雨水受污染程度相较于中后期更为严重，各项污染物浓度数值均处于较高水平，在降雨初期一段时间范围内，屋面径流雨水中悬浮物以及有机污染物总量的数值起初会随着降雨历时的增加而下降，而后达到某一时间点，突然变化增至检测指标的最高值。水质指标在一定范围内变动幅度较大，悬浮物浓度(SS)为6~591 mg/L，均值为21.95 mg/L，有机物污染总量(COD)为7.6~2 591.4 mg/L，均值为39.60 mg/L^[3]。由于天然沸石具有高比表面积和多孔性等物理特性，同时还拥有阳离子交换等化学特性，更加有效增强吸附效果的方法是对其进行特定改性处理，所以学者们会选取沸石滤料用于氨氮的过滤与吸附研究。研究发现，通过高温焙烧、无机酸、无机盐或有机化等方式对天然沸石进行改性，能够大大提高天然沸石的吸附效能，同时扩大沸石的应用领域，无机盐改性是其中最常用、经济、有效的改良手段之一。国内学者熊力剑^[4]、李璐铫等^[5]、方媛瑗等^[6]、古励等^[7]、耿雪等^[8]、刘丽芳等^[9]考察并验证了改性沸石吸附雨水中氨氮及其他污染物的性能。目前，大部分利用改性沸石过滤吸附雨水中污染物的相关研究未结合实际场景开展进一步研究，因此，本研究对改性沸石滤料用于处理实际屋面雨水径流的技术和装置具有重要的研究价值。

本研究主要包括三部分内容：1) 为了探究沸石吸附氨氮的性能，在实验室内进行天然沸石的静态批次性实验；2) 利用有机玻璃柱开展氯化钠改性沸石的动静态吸附实验，动静态吸附实验为过滤处理工艺提供了理论支撑，并明确了运行的基本参数；3) 结合实际的屋面和场地情况，设计出过滤法处理屋面雨水径流的工艺和装置，展开快速削减雨水径流污染负荷的技术方法研究。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

选择沈阳法库天然斜发沸石作为实验室沸石原料，将其粉碎和过筛后分为不同粒径，过滤罐装置中使用的沸石滤料及承托层鹅卵石来源于河南某净化材料厂。实验选用仪器信息如表1所示，室内实验采用混合雨水，实际雨水径流和人工雨水的配比为1∶2。

1.2 方法

1.2.1 实验室批次实验

静态吸附实验按需配制氨氮标准储备液，浓度为1 000 mg/L，NH₄Cl结晶性粉末经过烘干、溶解、定容等程序后制得储备液。把沸石按照颗粒大小分为3个平行组，1^#组分别为5~<10目、2^#组10~<18目、3^#组18~35目。为确保实验数据的精确性，在实验前需对滤料进行预处理，将其清洗并烘干，以排除滤料表面杂质对实验效果的干扰。首先加入不同粒径定量的天然沸石于250 mL的三角烧瓶中，用1 mol/L的NaOH和1 mol/L的HCl调节溶液，溶液pH值为7，随后把三角烧瓶放置于恒温振荡箱内，振荡箱的温度调节至20 ℃并确保其处于恒温状况，振荡速度设定为180 r/min。

1.2.2 天然沸石改性

通过前期实验，本实验在多种沸石改性方法中最终选择NaCl溶液改性法。前期准备用去离子水反复清洗天然沸石，沸石粒径分别为10~18目、5~<10目和2.5~<5目。经过前期理论研究发现，在沸石改性过程中，天然沸石与NaCl溶液不同固液比例会影响改性后沸石对氨氮的吸附效果，投入过少或过多的NaCl溶液均会对吸附效果产生不利影响，经多次实验，确定固液比例为1∶25 g/mL时吸附效果最好。将沸石投入装有NaCl溶液的容器中，使用搅拌器搅拌2 h，随后将沸石自然晾干，放置在烘箱中烘干，烘干箱温度设定为105 ℃，至此制得NaCl溶液改性沸石。

1.2.3 动态吸附实验

动态吸附实验装置吸附柱高度为3 m，内径为10 cm，材质为有机玻璃，在底端设置承托层，并选用石英砂材料。根据实验需求考察滤料高度影响，设置1.0、2.0、3.0 m三个出水口。鉴于在实际工程装置以及实验装置中上向流的操作存在较大难度，本实验经由蠕动泵的作用，选择让屋面雨水以下向流的方式进入吸附柱内展开。调整恒流蠕动泵的转速，使之达到实验所需流速(50、150、250 mL/min)，记录雨水流速、滤柱高度、沸石滤料粒径对吸附氨氮的影响，并根据实验数据绘制穿透曲线图。

1.3 吸附性能评价

在达到吸附平衡状态时，沸石滤料对于不同污染物的吸附量和去除率可通过下列公式计算得到

q_{\mathrm{e}}=\frac{V\left(C_{\mathrm{0}}-C_{\mathrm{e}}\right)}{m}(1)

R=\frac{C_{\mathrm{0}}-C_{\mathrm{e}}}{C_{\mathrm{0}}}\times \mathrm{100}\mathrm{\%}(2)

式中：q_e为平衡时氨氮吸附量，mg/g；V为溶液体积，L；C₀为溶液中污染物的初始浓度，mg/L；C_e为平衡时溶液中污染物的浓度，mg/L；m为吸附剂的质量，g；R为污染物的去除率，%。

2 结果与分析

2.1 沸石吸附氨氮影响因素探究实验

沸石具有稳定的四面立体网状结构，此种结构存在较大的空洞，进而形成孔道，空洞和纵横交织的孔道相互贯通，为沸石提供了切实有效的吸附空间。此外，沸石为含水钼硅酸盐矿物，含有半径较大的Al³⁺、Si⁴⁺、Mg²⁺、K⁺、Fe³⁺、Ca²⁺等离子。阳离子能够对负电荷进行中和且有较高运动自由性，在一定限度内有可逆的离子交换性^[10]。因此，从结构以及组成方面来观察，得出沸石有着良好的吸附性能。

2.1.1 沸石滤料粒径对沸石吸附氨氮的影响

从图1能够了解到，在沸石滤料粒径分别为1^#组5~<10目(2~<4 mm)、2^#组10~<18目(1~<2 mm)和3^#组18~35目(0.5~1 mm)的情况下，投加量均是10 g/L，氨氮的去除率均约在80%，三个平行组的吸附效果相近，其中3^#组18~35目(0.5~1 mm)达到吸附的速度最快、效果最佳。由此得知，沸石滤料粒径对于氨氮吸附的速度有影响，粒径越小，比表面积越大，与溶液的接触越充分，对于吸附过程越有利，吸附的速度得到了显著的提升。若沸石滤料粒径过小，即小于18目(0.5 mm)时，在实际应用中难以操作和分离。在本次实验中，3^#组能够实现最优的氨氮吸附效果和最快的吸附速度，从而得出沸石滤料的最佳粒径为18~35目(0.5~1 mm)。

2.1.2 吸附时间对沸石吸附氨氮的影响

图2~图4为不同沸石滤料粒径吸附时间对氨氮吸附的影响。

根据图2、图3及图4对比研究得知，沸石滤料粒径和达到平衡吸附量所需的时间有关系，粒径越小，其达到平衡时氨氮吸附量的时间就越短，吸附氨氮速率越快。与此同时，研究还发现，相同投加量的沸石，其平衡时氨氮吸附量相同。

通过对比观察不同沸石滤料粒径吸附过程发现，沸石对氨氮的吸附过程有相同的速率变化特点，其过程可分为两个阶段，即快速吸附和缓慢吸附阶段。对比整个吸附过程，初始阶段0~30 min为快速吸附阶段，沸石表现出强大的吸附能力，氨氮被大量且迅速地吸附，吸附速率较快，这可能是以物理吸附为主导，空洞和孔道发挥主要作用。30 min后为缓慢吸附阶段，吸附趋于平稳且吸附速率相对于初始阶段变得缓慢，根据相关研究结果，缓慢吸附阶段或许是因为沸石表面的空洞已被氨氮占据，吸附渐渐趋于饱和。在120 min时，吸附率达到最高，对氨氮的吸附量达到约80%，此后随时间增长，去除率曲线变得平缓接近水平线，说明吸附量不再增加，吸附速率保持不变。综上，在本实验条件下建议沸石吸附氨氮的时间控制为120 min^[9-10]，相关研究也证明了本结论。

2.1.3 吸附动力学拟合

为了能更加科学有效地解释吸附过程，深入分析沸石吸附氨氮的原理，借助动力学模型模拟吸附状况，运用准一级动力学模型和准二级动力学模型对比探究反应机理。

1) 准一级动力学模型

在准一级动力学模型中，对实验数据进行拟合发现，吸附速率和平衡吸附量与t时刻的吸附量成正比，可用于液相-固相体系的吸附过程，公式如下：

\mathrm{l}\mathrm{n}\left(q_{\mathrm{e}}-q_t\right)=\mathrm{l}\mathrm{n}{q}_{\mathrm{e}}-\frac{k_{\mathrm{1}}t}{\mathrm{2.303}}(3)

式中：q_t 为时间t时氨氮吸附量，mg/g；q_e为平衡时氨氮吸附量，mg/g；k₁为准一级动力学速率常数，min^-1。

如图5所示，绘制三个平行组分别为5~<10、10~<18、18~35目不同粒径条件下吸附量与时间的关系图，具体表述出ln(q_e-q_t )和t的关系。结合式(3)进行计算，通过线性回归得到斜率和截距，从而求解出k₁。由表2可知，准一级动力学模型的R²分别为0.988 46、0.976 61和0.861 96。因理论平衡吸附量(q_e.cal)低于实验平衡吸附量(q_e.exp)，且准一级动力学模型存在固有的局限性和对实际情况的简化处理，无法准确地捕捉和反映本实验的现象和变化规律，所以本实验不适合用准一级动力学模型描述。

2) 准二级动力学模型

准二级动力学模型主要应用于对物理系统当中所存在的非线性耗散以及非线性传输现象，其由Ho和McKay经过深入研究和探索后提出，化学吸附占据主导时，吸附剂和吸附质之间的相互作用导致电子的共用或者转移，公式如下：

\frac{t}{q_t}=\frac{\mathrm{1}}{k_{\mathrm{2}}{q}_{\mathrm{e}}^{\mathrm{2}}}+\frac{t}{q_{\mathrm{e}}}(4)

式中：q_t 为时间t时氨氮吸附量，mg/g；q_e为平衡时氨氮吸附量，mg/g；k₂为常数，g/(mg⋅min^-1)。

如图6所示，三个平行组在不同沸石滤料粒径条件下，通过实验数据拟合准二级动力学模型。t/q_t 与t呈线性关系，根据直线斜率和截距可计算出常数k₂，通过式(4)计算，将R²和q_e.exp结果列于表2。由表2可知，准二级动力学模型理论平衡吸附量(q_e.cal)和实验平衡吸附量(q_e.exp)极为接近，理论数据和实验结果高度一致，R²接近于1，处于0.997 40~0.999 72之间，这表明准二级动力学模型能够体现沸石对氨氮的吸附过程^[11]。这和其他学者的研究结果一致^{[9, 12-13]}，吸附速率受化学吸附机理影响，以离子交换作用为主^[14]。

2.2 NaCl溶液改性天然沸石

由于动态吸附实验需要大量的雨水径流进水，仅从屋面雨水径流获得进水难以满足需求，因此，依据人工收集的雨水径流水质指标以及实验要求，通过将实际雨水径流和模拟雨水径流相混合的方式来开展实验。

2.2.1 NaCl溶液改性沸石机理研究

研究发现，NaCl溶液改性天然沸石效果明显的机理在于小离子半径的Na⁺与大离子半径金属离子进行离子交换，增大了沸石离子的交换容量^[15]。如图7所示，通过扫描电镜对比分析沸石改性前后的孔径、孔穴和孔道发现，NaCl溶液改性明显扩宽了孔径、孔穴与孔道，相比于天然沸石，NaCl溶液改性能够改变沸石的表面性质和孔隙结构，使沸石颗粒表面更加松散，出现更多的孔道，为吸附质提供更多的吸附位点和通道，有利于对水中污染物的吸附和截留。Na⁺更容易与溶液中的\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}进行交换，方程式如下：

\mathrm{Z}-\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}+\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}\leftrightarrow \mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}+\mathrm{Z}-\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}

因此，NaCl溶液改性的天然沸石拥有更好的离子交换性能，改性后沸石内部的Na⁺与雨水的阳离子进行了离子交换，能够更加有效地去除屋面雨水径流中氨氮污染物，对屋面雨水径流的污染物去除效果显著提高^[13]。

对比改性前后特征变化情况，沸石所具有的相关物理性质参数由专业检测机构使用专业仪器测定，测定结果如图8和表3所示。结果发现，颗粒强度增加，比表面积、孔容、平均孔径均增大4~6倍及以上。

通过图8对比改性前后元素组成，包括重量百分比和原子百分比，结果表明，Na⁺数量增加，增大了离子交换容量，证明改性沸石吸附氨氮机理以离子交换提供支持。天然沸石通过NaCl溶液改性后，结构更加有利于吸附屋面雨水径流中的污染物质，而且NaCl溶液改性沸石对于氨氮的吸附再生效果较好，具有可重复性和再生能耗，对于后续过滤装置反冲洗工艺流程提供技术参考。因此，选取NaCl溶液改性沸石作为进一步研究的过滤材料。

2.2.2 NaCl溶液改性沸石吸附雨水中氨氮影响因素探究实验

研究雨水流速、滤柱高度和沸石粒径对实验的影响。进水氨氮的浓度约为10 mg/L，在其他条件不变的基础上，分别调整恒流蠕动泵的流速至50、150、250 mL/min，设置沸石填充高度分别为1.0、2.0、3.0 m，沸石粒径分别为10~18、5~<10、2.5~<5目。如图9所示，通过动态吸附实验记录NaCl溶液改性沸石吸附屋面雨水中的氨氮的数据，绘制穿透曲线。

其中，出水氨氮浓度为C_t，mg/L；进水氨氮浓度为C₀，mg/L。在本实验中，将C_{t/C0=0.1设定为达到吸附穿透点的条件，Ct/C0=0.9设定为达到饱和点的条件。}

通过动态吸附实验研究结果发现，屋面雨水径流通过流速越小、填充高度越大、沸石粒径越小，屋面雨水与改性沸石接触越好，从而可以达到更好的吸附效果^[16]。

当流速由快到慢设定为250、150、50 mL/min 时，达到穿透点的时间也会依次延长，分别为55、125、165 min，达到饱和点的时间同样依次延长，分别为305、395、495 min，计算得出其吸附饱和时间分别为250、270、330 min。同理，当滤柱高度分别为1.0、2.0、3.0 m时，达到穿透点的时间由快到慢依次增加，分别为85、125、205 min，达到饱和点时间延长，分别为255、315、485 min，吸附饱和时间分别为170、190、280 min。当沸石粒径分别为1~<2 mm (10~<18目)、2~<4 mm (5~<10目)和4~8 mm (2.5~5目)时，达到穿透点的时间依次减少，分别为305、255、185 min，达到饱和点时间依次减少，分别为655、595、415 min，吸附饱和时间分别为350、340、230 min。何林演等^[17]同样构建吸附柱动态吸附实验，研究不同接触时间Na型沸石吸附氨氮的规律，结果表明，吸附穿透时间增加时，计算所得的饱和吸附容量增加，验证了本实验的结果，雨水径流通过流速越小、填充高度越大、沸石颗粒粒径越小，吸附饱和时间延长，吸附雨水氨氮效果越好。

2.3 改性沸石过滤法工艺及装置研究

2.3.1 改性沸石过滤屋面雨水径流工艺及装置设计

在实验室小试实验和动态玻璃吸附柱试验研究改性沸石过滤法处理屋面雨水径流技术基础上，开展工艺与装置研究。

如图10结构示意图所示，改性沸石滤料处理屋面雨水径流装置包含收集单元和过滤单元，收集单元依次连接的是雨水收集管道、集水模块、进水泵。

屋面雨水径流沿落水管从屋面流向集雨装置，雨水收集管道第一端连接屋面的落水管，打开可折叠的塑料橡胶材质的集水模块连接雨水收集管道第二端，设置相应的进水泵与进水管连接将集水模块的水泵入改性滤料腔室中。过滤罐是高为3 m，直径为1 m的不锈钢柱体，过滤罐设计如图11(a)所示，设置相应的竖直深入管固定嵌到罐体上部盖体上且伸入改性滤料腔室中上部，竖直深入管上端口分别与进水管和反冲洗出水管固定连接，竖直伸出管在改性滤料腔室的下端中部竖直向下设置且伸出罐体外，竖直伸出管的下端口分别与反冲洗进水管和出水管连接，以方便进水和出水。将改性滤料腔室分为三个腔室的滤料，且滤料的粒径自下而上依次增大，并按需使滤料自下至上依次铺设鹅卵石、粒径4~<8 mm氯化钠改性沸石滤料和8~12 mm氯化钠改性沸石滤料，根据雨水实际水质确定出三个腔室的设置高度分别为10、80、80 cm，罐体上层保留20 cm空气层。

装置能够快速、高效地处理屋面雨水，且能够同时去除屋面雨水中氨氮、悬浮物(SS)和有机污染物(COD)，降低浊度，经反冲洗后，滤料可重复多次使用。在处理效率方面，使用过滤装置能够提高处理效率、节省处理时间。集水模块具有可折叠的特点，能够节省占地面积。经过改性沸石滤料处理后的屋面雨水径流可用于浇灌附近绿地。

2.3.2 NaCl溶液改性沸石过滤实验

屋面雨水在形成径流的过程中先与集水屋面接触，屋面材质对屋面雨水径流有直接的影响，根据监测结果^[12]，金属材质集水面收集的雨水水质更好，研究结果与Mendez等^[18]和Gikas等^[19]相同。

结合实际屋面情况，过滤罐位于集水装置的东北角，落水管位于集水装置东侧，实际运行屋面雨水径流过滤装置图如图12所示。

在动态吸附实验中观察滤柱高度、屋面雨水通过滤柱的流速以及改性沸石的颗粒粒径对于屋面雨水中氨氮及其他污染物质的吸附效果的影响，实验结果表明，随着改性沸石填充高度的不断增加，屋面雨水的通过滤柱流速缓慢，粒径越小，增加接触时间和停留时间越长，改性沸石对污染物的吸附效果越好^[20-21]。基于实验结果，设计出了过滤工艺流程与装置，并开展中试实验研究。最终实验结果表明，NaCl溶液改性沸石滤料在滤罐中的装填方式为大粒径置于上方、小粒径置于下方，更有利于去除污染物，最佳进水流速为6 m³/h^[22]。

中试实验后使用装置处理屋面雨水径流，在具体操作使用过滤装置时，屋面材质为水泥砖保护层，汇水面积为540 m²。屋面雨水径流沿收集管道形成径流进入集雨装置中储存，在进水泵的作用下，屋面雨水径流沿进水管进入罐体处理，进水流速为6 m³/h。每隔30 min从下端出水管口取样检测出水的指标，测试指标分别为氨氮、COD、浊度和SS。当出水端检测SS低于10 mg/L时，关闭进水管和出水管上的阀门，启动反冲洗单元，对滤料进行反冲洗处理。

选取4次实际屋面雨水径流样品，检测进水和出水指标，结果如表4所示。检测结果表明，采用过滤装置后，能够同时去除屋面雨水径流中氨氮、悬浮物和有机污染物等多种污染物，对实际屋面雨水径流的氨氮去除效果高于80%，同时出水端检测SS低于10 mg/L。考虑到实际使用成本，改性沸石经反冲洗环节后，可多次使用。

在处理雨水效率方面，使用过滤装置能够显著提升雨水的处理效率并节省处理时间。采用大粒径改性沸石在上、小粒径改性沸石在下的装填方式，优化了过滤装置处理效果，集水模块具有可折叠的特点，能够节省占地面积。出水水质均能够满足《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》(GB 50400—2016)的相关要求。

3 结论

1) 在20 ℃条件下，天然沸石滤料粒径越小，吸附效果越好，建议吸附时间为120 min。准二级动力学模型能够更准确地反映沸石对氨氮的吸附过程，此过程受化学吸附机理控制。

2) 通过动态吸附实验，屋面雨水径流通过玻璃吸附柱流速越小、滤料填充高度越高、沸石粒径越小，吸附效果越好。

3) 设计并使用改性沸石过滤罐装置处理屋面雨水径流，验证改性沸石处理屋面雨水实验结果，出水水质符合排放标准。

我国在2006年颁布了相关的规范，2012年提出海绵城市概念，但由于城市发展不平衡，雨水资源化管理及利用在一线城市郊区和二、三线城市中发展进程缓慢，推进态势不乐观^[17]。本课题组开展了快速削减雨水径流污染负荷技术研究，对于屋面雨水资源化利用具有重要意义。我国城市雨水处理的方法大多是城市自然快速排放，亟须推出高效、科技化且符合我国实际情况的政策与措施，因地制宜地开发雨水资源化利用技术，是相关专业学者共同努力的方向。

参考文献

[1] 王甜甜. 扬州市屋面雨水径流水质分析及处理试验研究[D]. 扬州: 扬州大学, 2013.

[2] 胡龙辉, 童愚, 张勤, 等. 重庆市典型屋面雨水特点及回用处理研究[J]. 山西建筑, 2017, 43(10): 122-124.

[3] 陈伟伟, 张会敏, 黄福贵, 等. 城区屋面雨水径流水文水质特征研究[J]. 水资源与水工程学报, 2011, 22(3): 86-88.

[4] 熊力剑. 重庆市屋面雨水径流水质分析及处理试验研究[D]. 重庆: 重庆大学, 2016.

[5] 李璐铫, 程海翔, 季竹霞. NaCl改性沸石去除废水中氨氮的条件优化研究[J]. 杭州师范大学学报(自然科学版), 2018, 17(1): 78-82.

[6] 方媛瑗, 刘玲花, 吴雷祥, 等. 5种填料对污水中氮磷的吸附特性研究[J]. 应用化工, 2016, 45(9): 1619-1623.

[7] 古励, 潘龙辉, 何强, 等. 沸石对降雨径流中氨氮的吸附特性[J]. 环境工程学报, 2015, 9(1): 107-112.

[8] 耿雪, 刘桦聪, 秦红烨. 4种不同填料对氮磷吸附效果的实验研究[J]. 工程技术研究, 2016(6): 3-4.

[9] 刘丽芳, 林子厚, 杨克敏, 等. 改性沸石滤料吸附氨氮性能研究[J]. 给水排水, 2022, 48(S01): 679-686.

[10] 毛雪, 崔建国. NaCl改性沸石充释氧性能及对黑臭水体中氨氮去除效能研究[J]. 应用化工, 2024, 53(2): 277-281.

[11] XIANG L, GUO Z W, YANG L, et al. Modification of crystal growth of NaA zeolite with steric hindrance agents for removing ammonium ion from aqueous solution[J]. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2024, 132: 326-334.

[12] 陈忱, 骆辉, 曹馨月, 等. 不同改性沸石强化去除雨水径流氮磷机制[J]. 净水技术, 2020, 39(6): 141-149.

[13] 孙剑平, 扈师鸣, 李绍峰. 改性沸石用于人工湿地处理农村污水[J]. 沈阳建筑大学学报(自然科学版), 2023, 39(4): 754-760.

[14] 周传庭, 安莹, 羌佳鑫, 等. 盐改性方法对沸石吸附氨氮性能的影响[J]. 净水技术, 2024, 43(9): 80-86.

[15] 李文静, 李军, 张彦灼, 等. NaCl改性沸石对水中氨氮的吸附机制[J]. 中国环境科学, 2016, 36(12): 3567-3575.

[16] 马春麟, 李军, 刘阳, 等. 基于过滤沉淀法的屋面与路面雨水径流污染控制技术及其在北京某城中村的应用[J]. 环境工程学报, 2022, 16(12): 4168-4176.

[17] 何林演, 盛国荣, 孙剑锋, 等. 吸附床对初期雨水中氮磷的控制作用及其工程应用[J]. 给水排水, 2021, 47(S02): 163-169.

[18] MENDEZ C B, KLENZENDORF J B, AFSHAR B R, et al. The effect of roofing material on the quality of harvested rainwater[J]. Water Research, 2011, 45(5): 2049-2059.

[19] GIKAS G D, TSIHRINTZIS V A. Effect of first-flush device, roofing material, and antecedent dry days on water quality of harvested rainwater[J]. Environmental Science and Pollution Research International, 2017, 24(27): 21997-22006.

[20] 马春麟, 张晶, 李军, 等. 改性沸石滤料处理屋面雨水的中试试验研究[J]. 给水排水, 2019, 45(6): 108-113.

[21] 杨岳, 吴涛涛, 王闰民, 等. 沸石改性及对水中氨氮的吸附性能研究[J]. 环境与发展, 2020, 32(9): 118-120.

[22] 李兴泰. 国内外城市雨水管理体系发展比较[J]. 山东林业科技, 2019, 49(2): 110-116.

基金资助

国家水体污染控制与治理科技重大专项项目(2017ZX07103-001)