一种综合治理典型农业面源污染的方法及系统技术方案

本申请提供一种综合治理典型农业面源污染的方法及系统。该方法包括控制农业面源污染源头，以使初始污染物形成第一治理物；第一治理物进行生态拦截第一治理物，形成第二治理物；第二治理物进行生态修复第二治理物，形成排放物。该系统包括按照初始污染物的流向依次设置的污染源头控制子系统、生态拦截子系统以及生态修复子系统。本申请提供的方法及系统在控制农业面源污染源头后，通过生态拦截的方式处理污染物，最后通过生态修复的方式对处理后的污染物进行末端治理，以此形成整体的有机治理以及综合治理。本申请提供的方法及系统能够构建资源节约型、环境友好型、生态保育型可持续农业生产模式，使得农业面源污染得到有效监控和治理。

A Method and System for Comprehensive Control of Typical Agricultural Non-point Source Pollution

This application provides a method and system for comprehensive treatment of typical agricultural non-point source pollution. The method includes controlling the source of agricultural non-point source pollution so that the initial pollutants can form the first treatment substance, intercepting the first treatment substance ecologically and forming the second treatment substance, and restoring the second treatment substance ecologically to form the discharge substance. The system includes pollution source control subsystem, ecological interception subsystem and ecological restoration subsystem, which are set up in turn according to the flow direction of initial pollutants. After controlling the source of agricultural non-point source pollution, the method and system provided in this application dispose of pollutants by ecological interception, and finally end-treatment of the treated pollutants by ecological restoration, so as to form an overall organic treatment and comprehensive treatment. The method and system provided in this application can construct a resource-saving, environment-friendly and eco-conservation sustainable agricultural production mode, which can effectively monitor and control agricultural non-point source pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种综合治理典型农业面源污染的方法及系统
本专利技术涉及污染治理
，尤其涉及一种综合治理典型农业面源污染的方法及系统。
技术介绍
农业面源污染是指农业生产生活中，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏等方式，大量污染物进入河流、湖泊、水库以及海湾等受纳水体所引起的污染。农业面源污染的主要表现形式为：农田面源污染、畜禽养殖污染、村民生活污水污染、地表径流废水污染等。其中，农田面源污染包括化肥用量过高、肥料配比不合理、肥料流失严重以及农药的污染等。农业面源污染具有分散性、隐蔽性、随机性、不确定性、不易监测性以及空间异质性等特点，因此，农业面源污染治理困难。目前，农业面源污染的监控和治理工作中，大多采用生物滤池、毛管渗滤、人工湿地等方法或这些方法的组合工艺，以达到控制和治理的目的。但上述方法存在考虑面窄、留有死角以及缺乏系统性等缺点，严重制约农业面源污染的监控和治理。另外，由于农业面源污染所具有的特点，因而在控制和治理工作过程中，控制和治理的监测精度低，监测成本大，且治理难度远高于点源污染。进一步，农业面源污染的个体排放不可观测，同时污染运移过程的不完全信息以及从排污到监测的时间间隔不确定，这更加剧污染源与周围环境污染水平之间建立关系的难度，导致农业面源污染不能得到有效监控和治理。
技术实现思路
本专利技术提供一种综合治理典型农业面源污染的方法及系统，以解决现有方法无法有效监控和治理农业面源污染的问题。为解决上述问题，本申请提供一种综合治理典型农业面源污染的方法，该方法包括：一、控制农业面源污染源头，以使初始污染物形成第一治理物。农业面源污染源头包括农田面源污染源头、畜禽养殖污染源头、水产养殖污染源头、生活污水污染源头和/或村域径流污染源头。二、第一治理物进行生态拦截，形成第二治理物。生态拦截包括拦水坝拦截、生态浮岛拦截、梯级消纳拦截和/或生物质利用拦截。三、第二治理物进行生态修复，形成排放物。生态修复包括湿地组合消纳、无喂投水产养殖和/或加工生物质资源。下述分别具体描述农业面源污染源头的控制、第一治理物的生态拦截以及第二治理物的生态修复。一、对于农业面源污染源头的控制，本申请中通过控制农田面源污染源头、畜禽养殖污染源头、水产养殖污染源头、生活污水污染源头和/或村域径流污染源头的方式实现农业面源污染源头控制，进而使得初始污染物形成第一治理物。具体地，下述分别具体描述农田面源污染源头、畜禽养殖污染源头、水产养殖污染源头、生活污水污染源头和/或村域径流污染源头的控制。（1）对于农田面源污染源头的控制农田在种植生产的过程中，通常会产生肥料袋、农药袋、秸秆等废弃物。在下雨时，肥料袋等废弃物容易随着雨水的冲刷流入河流等受纳水体中，进而污染受纳水体。因此，需要在农田面源污染源头控制秸秆等废弃物。在本申请中，农田面源污染源头的控制包括收集废弃物、使用生物农药、秸秆还田和/或有机肥替代化肥等。具体地，采用废弃物收集池收集农业生产过程中产生的肥料袋、农药袋等废弃物，以免乱扔在农田里而造成污染。废弃物收集池的大小、位置设置可以根据实际情况设置。过量化肥农药的使用，容易造成化肥或农药不分解，进而跟随雨水进入河流等受纳水体中，进而污染受纳水体，因此，需要减少化肥农药的使用。生物农药为一种利用真菌、细菌、转基因生物等生物活体或信息素、生长素等代谢产物针对农业有害生物进行灭杀或抑制的制剂。生物农药具有选择性强、对人畜安全、对生态环境影响小以及可利用农副产品生产加工的特点，因此，为减少对生态环境的影响，在本申请中，使用生物农药代替化肥农药，以达到减少化肥农药用量的目的。将水稻脱谷后的稻草通过铡草机铡草或人工铡草的方式切成8-10cm的长段，形成段状稻草。将段状稻草均匀铺放在原始稻田中，翻地时段状稻草被压入土壤中。由于稻草为生物质物质，在土壤中各种微生物的作用下发生微生物反应，形成肥料，实现秸秆还田。同时，秸秆还田还能够减少肥料的施用。另外，收集养殖场的粪便和农作物秸秆，然后通过厌氧发酵的方式形成有机肥料。加工形成的有机肥料能够代替部分化肥，进一步减少肥料的施用。收集废弃物、使用生物农药、秸秆还田、有机肥替代化肥的组合选用根据实际情况确定，本申请中并不限定同时采用收集废弃物、使用生物农药、秸秆还田、有机肥替代化肥的方式。如可以采用收集废弃物和使用生物农药的组合方式，或收集废弃物和秸秆还田的组合方式等。（2）对于畜禽养殖污染源头的控制畜禽养殖过程中，畜禽会产生粪便。同时，畜禽舍洗刷时也会产生大量的废水。粪便和洗刷畜禽舍产生的废水若流入受纳水体，则容易影响受纳水体的水质，污染环境。因此，本申请中利用湿地植物制备畜禽青绿饲料、畜禽粪便与尿液分离和/或粪便肥料化的方式减少受纳水体的污染。具体地，在水体中，绿狐尾藻对氮具有很强的吸收能力，因而绿狐尾藻中含有大量的氮元素。另外，绿狐尾藻中还含有大量的粗蛋白、粗纤维以及钙、镁锌等矿质元素，且重金属等有害物质的累积量低，因此，本申请中利用湿地定期收获的绿狐尾藻等植物制备畜禽青绿饲料，或是将绿狐尾藻等植物运送至加工厂制备为畜禽饲料，以实现水产养殖-畜禽养殖的综合养殖及营养调控。为合理利用畜禽粪便与尿液，本申请中将畜禽粪便与尿液进行分离。具体地，在圈舍的一边设置粪沟，粪沟上方设有漏缝地板。猪等畜禽在排泄时，尿液直接通过漏缝地板上的缝隙从尿管中流出。而留下的干粪便从漏缝地板掉入到粪沟中，由刮粪车从一端刮到提粪车处，提粪车将粪便提升至地面以上，最终倒入运粪车中运走，实现畜禽粪便与尿液。洗刷圈舍形成的污水也从尿管中流出，与尿液形成液体肥料。收集的畜禽粪便经过处理后可以加入到粉碎后的稻草或秸秆中，搅拌均匀后翻堆、通风、供氧，在氧气和好氧细菌的作用下，畜禽粪便、稻草或秸秆被分解转化为稳定的腐殖质肥料，实现粪便肥料化。与农田面源污染源头相同的，畜禽养殖污染源头的控制并不限定同时采用湿地植物制备畜禽青绿饲料、畜禽粪便与尿液分离和/或粪便肥料化的方式，这可以根据实际情况组合选用。（3）对于水产养殖污染源头的控制水产养殖的过程中，同样也会产生各种废水、废饲料等废弃物。因此，为减少各种废水、废饲料等废弃物，本申请中，通过立体养殖、水质调控和/或循环用水等方式实现对水产养殖污染源头的控制。具体地，立体养殖为充分利用环境的各部分的不同属性和所涉及农作物及养殖物生存所需要的特定环境，将其有机结合在一起的一种养殖技术。本申请中可采用的立体养殖有莲藕-鸭立体种养、莲藕-黑鱼立体种养、莲藕-鳖立体种养、莲藕-鱼-螺立体种养等。为调控水厂养殖过程中的水质，可以通过在养殖塘内建立多种共栖、多层次配置的生态环境，以充分调整养殖塘内的水质。进一步，采用循环用水的方式调整养殖塘内的水质，以达到多种生物的生存条件。（4）对于生活污水污染源头的控制对于生活中产生的污水也需要严格控制生活污水的污染源头。在本申请中，生活污水污染源头的控制通过截污纳管、生物滤池和/或毛管渗滤等方式实现。具体地，截污纳管为将污染源的污水截流纳入污水截污收集管系统进行集中处理的方式。通常，截污纳管包括接户管、支管和干管，管径为100-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合治理典型农业面源污染的方法，其特征在于，包括：控制农业面源污染源头，以使初始污染物形成第一治理物；所述农业面源污染源头包括农田面源污染源头、畜禽养殖污染源头、水产养殖污染源头、生活污水污染源头和/或村域径流污染源头；所述第一治理物进行生态拦截，形成第二治理物；所述生态拦截包括拦水坝拦截、生态浮岛拦截、梯级消纳拦截和/或生物质利用拦截；所述第二治理物进行生态修复，形成排放物；所述生态修复包括湿地组合消纳、无喂投水产养殖和/或加工生物质资源；控制所述畜禽养殖污染源头包括利用湿地植物制备畜禽青绿饲料、畜禽粪便与尿液分离和/或粪便肥料化。

【技术特征摘要】
1.一种综合治理典型农业面源污染的方法，其特征在于，包括：控制农业面源污染源头，以使初始污染物形成第一治理物；所述农业面源污染源头包括农田面源污染源头、畜禽养殖污染源头、水产养殖污染源头、生活污水污染源头和/或村域径流污染源头；所述第一治理物进行生态拦截，形成第二治理物；所述生态拦截包括拦水坝拦截、生态浮岛拦截、梯级消纳拦截和/或生物质利用拦截；所述第二治理物进行生态修复，形成排放物；所述生态修复包括湿地组合消纳、无喂投水产养殖和/或加工生物质资源；控制所述畜禽养殖污染源头包括利用湿地植物制备畜禽青绿饲料、畜禽粪便与尿液分离和/或粪便肥料化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述农田面源污染源头包括收集废弃物、使用生物农药、秸秆还田和/或有机肥替代化肥。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述水产养殖污染源头包括立体养殖、共栖养殖和/或循环用水。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述生活污水污染源头包括截污纳管、生物滤池和/或毛管渗滤。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小宇，游建军，刘书洪，谭竹，张明，胡志鑫，唐传祥，
申请(专利权)人：湖南艾布鲁环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43