硬质化基面生态沟渠和生态沟渠系统技术方案

本发明专利技术提供了一种硬质化基面生态沟渠和生态沟渠系统，涉及农业面源污染控制工程技术领域。本发明专利技术提供了一种硬质化基面生态沟渠，通过在沟渠本体侧壁或底壁上设置网箱，侧台上设置有立体框架以及沟渠本体内设置生态浮床，并利用植物与上述结构的配合，有效改善了硬质化生态沟渠周边农田种植过程中氮磷营养元素流失量大以及周边水体富营养化严重的问题，同时还提高了生态沟渠的利用效率，实现生态景观与经济效益并重的目的；另外，该硬质化基面生态沟渠结构简单，工程量小，成本低，易管理，易推广。本发明专利技术还提供了一种生态沟渠系统，包括上述硬质化基面生态沟渠和生物净化池。

Eco-ditch and Eco-ditch System on Hardened Base Surface

【技术实现步骤摘要】
硬质化基面生态沟渠和生态沟渠系统
本专利技术涉及农业面源污染控制工程
，尤其是涉及一种硬质化基面生态沟渠和生态沟渠系统。
技术介绍
农业面源污染是指在农业生产活动中，农田中的污染物在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏，进入水体而形成的面源污染。其中，农业源排放的氮磷是造成水体富营养化的主要因素。在众多针对农业氮磷污染控制的工程措施中，生态沟渠的氮磷去除率高的和景观生态效应好，因此，成为国内外研究的热点。近年来，关于农田生态沟渠工程的研究较多，现有的工程技术存在以下不足：(1)在沟渠基面方面，大多数沟渠为泥质基面或者透水砖基面，而硬质化基面的生态沟渠研究较少；(2)在区域利用方面，沟渠利用率较低；(3)在工程结构方面，大多数生态沟渠的结构偏复杂，工程量偏大，管理难度高，造成推广可行性偏低。有鉴于此，特提出本专利技术以解决上述技术问题中的至少一个。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种硬质化基面生态沟渠，以缓解硬质化生态沟渠周边农田种植过程中氮磷营养元素流失量大以及周边水体富营养化严重的问题，同时还提高了生态沟渠的利用效率，实现生态景观与经济效益并重的目的。本专利技术的第二个目的在于提供一种生态沟渠系统，包括上述硬质化基面生态沟渠。本专利技术提供的一种硬质化基面生态沟渠，包括沟渠本体，所述沟渠本体包括底壁、侧壁和侧台，所述侧壁位于所述底壁的两侧并与所述底壁连接，所述侧台与所述侧壁连接；所述沟渠本体的侧壁或底壁上设置有用于种植植物的网箱；所述沟渠本体的侧台上设置有用于供植物攀爬的立体框架；所述沟渠本体内设置有用于种植水生植物群落的生态浮床。进一步的，在本专利技术技术方案的基础之上，所述网箱为固式网箱、浮式网箱或沉式网箱。进一步的，在本专利技术技术方案的基础之上，所述网箱为沉式网箱，所述沉式网箱为透水砖沉式网箱。进一步的，在本专利技术技术方案的基础之上，所述立体框架包括横梁和至少两个立柱，所述横梁的两端分别与所述立柱连接，所述立柱分别设置于所述底壁两侧的侧台上以使所述横梁位于所述沟渠本体的上方。进一步的，在本专利技术技术方案的基础之上，所述立体框架为拱形。进一步的，在本专利技术技术方案的基础之上，所述生态浮床上开设有种植孔，所述水生植物群落通过所述种植孔设置在所述生态浮床上。进一步的，在本专利技术技术方案的基础之上，所述生态浮床为高密度聚苯乙烯生态浮床。进一步的，在本专利技术技术方案的基础之上，所述沟渠本体内设置有所述生态净水装置。本专利技术还提供一种生态沟渠系统，包括生物净化池和上述硬质化基面生态沟渠，所述生物净化池与所述硬质化基面生态沟渠连通。进一步的，在本专利技术技术方案的基础之上，所述生物净化池与所述硬质化基面生态沟渠之间还设置有透水坝。本专利技术提供的硬质化基面生态沟渠和生态沟渠系统具有以下有益效果：(1)本专利技术提供了一种硬质化基面生态沟渠，通过在沟渠本体侧壁或底壁上设置网箱，侧台上设置有立体框架以及沟渠本体内设置生态浮床，并利用植物与上述结构的配合，有效改善了硬质化生态沟渠周边农田种植过程中氮磷营养元素流失量大以及周边水体富营养化严重的问题，同时还提高了生态沟渠的利用效率，实现生态景观与经济效益并重的目的；另外，该硬质化基面生态沟渠结构简单，工程量小，成本低，易管理，易推广。(2)本专利技术提供了一种生态沟渠系统，包括上述硬质化基面生态沟渠和生物净化池。鉴于上述硬质化基面生态沟渠所具有的优势，使得该生态沟渠系统能够有效拦截氮磷及其它污染物，实现了水体达标排放以及农田面源污染治理的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1提供的硬质化基面生态沟渠；图2为本专利技术实施例1中的生态浮床；图3为本专利技术实施例1中的网箱；图4为本专利技术实施例1中的立体框架；图5为本专利技术一种实施方式的立体框架。图标：11-底壁；12-侧壁；13-侧台；14-网箱；15-立体框架；16-生态浮床；151-横梁；152-立柱；161-种植孔。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种硬质化基面生态沟渠，包括沟渠本体，沟渠本体包括底壁、侧壁和侧台，侧壁位于底壁的两侧并与底壁连接，侧台与侧壁连接；沟渠本体的侧壁或底壁上设置有用于种植植物的网箱；沟渠本体的侧台上设置有用于供植物攀爬的立体框架；沟渠本体内设置有用于种植水生植物群落的生态浮床。本专利技术提供了一种硬质化基面生态沟渠，通过在沟渠本体侧壁或底壁上设置网箱，侧台上设置有立体框架以及沟渠本体内设置生态浮床，并利用植物与上述结构的配合，有效改善了硬质化生态沟渠周边农田种植过程中氮磷营养元素流失量大以及周边水体富营养化严重的问题，同时还提高了生态沟渠的利用效率，实现生态景观与经济效益并重的目的；另外，该硬质化基面生态沟渠结构简单，工程量小，成本低，易管理，易推广。具体的，沟渠本体的侧壁或底壁上设置有用于种植植物的网箱，是指沟渠本体的侧壁上设置有网箱，或者沟渠本体的底壁上设置有网箱。由于网箱是设置于沟渠内，故种植于网箱中的植物典型但非限制性的为水生植物。沟渠本体的侧台分别设置于底壁的两侧，并分别与底壁两侧的侧壁连接，侧台上设置有用于供植物攀爬的立体框架。立体框架可以设置在沟渠本体的同一侧侧台，也可以横跨沟渠本体上方设置在不同侧的侧台上，具体设置方式不作具体限定。植物可以攀爬在立体框架上形成一处生态景观。植物的种类可以有多种，典型但非限制性的植物为攀缘型植物。在沟渠本体内设置生态浮床，生态浮床上种植有水生植物群落，利用水生植物群落的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，降低氮磷营养元素流失使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。作为本专利技术的一种可选实施方式，网箱为固式网箱、浮式网箱或沉式网箱。固式网箱主要是通过某些固定件(例如竹桩或水泥桩)固定，不能随水位变动而浮动，只适用于水位变化不大的水体；浮式网箱可通过浮力装置或框架随水位变化而浮动。相对于固式网箱，其可随意移动，适用于较深的水体；沉式网箱则全部沉入水下，该种网箱可以自由升降。具体选用哪种类型的网箱，可根据生态沟渠的具体情况进行设定。作为本专利技术的一种优选实施方式，网箱为沉式网箱，沉式网箱为透水砖沉式网箱。通过对网箱种类，使得其更适合植物生长。采用透水砖作为网箱材质，生态环保。网箱中所种植的植物种类有很多。作为本专利技术的一种可选实施方式，网箱中种植有攀缘型植物。攀缘型植物可沿侧壁攀爬。典型但非限制性的攀缘型植物为瓜蒌。该植物擅攀爬，耐高温，可以保证在炎热的硬质化沟渠壁面上存活。此外，瓜蒌的果实、果皮、果仁(籽)、根茎均为上好的中药材，具有较高的利用价值。立体框架可有多种结构。作为本专利技术的一种可选实施方式，立体框架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬质化基面生态沟渠，其特征在于，包括沟渠本体，所述沟渠本体包括底壁、侧壁和侧台，所述侧壁位于所述底壁的两侧并与所述底壁连接，所述侧台与所述侧壁连接；所述沟渠本体的侧壁或底壁上设置有用于种植植物的网箱；所述沟渠本体的侧台上设置有用于供植物攀爬的立体框架；所述沟渠本体内设置有用于种植水生植物群落的生态浮床。

【技术特征摘要】
1.一种硬质化基面生态沟渠，其特征在于，包括沟渠本体，所述沟渠本体包括底壁、侧壁和侧台，所述侧壁位于所述底壁的两侧并与所述底壁连接，所述侧台与所述侧壁连接；所述沟渠本体的侧壁或底壁上设置有用于种植植物的网箱；所述沟渠本体的侧台上设置有用于供植物攀爬的立体框架；所述沟渠本体内设置有用于种植水生植物群落的生态浮床。2.根据权利要求1所述的硬质化基面生态沟渠，其特征在于，所述网箱为固式网箱、浮式网箱或沉式网箱。3.根据权利要求1所述的硬质化基面生态沟渠，其特征在于，所述网箱为沉式网箱，所述沉式网箱为透水砖沉式网箱。4.根据权利要求1所述的硬质化基面生态沟渠，其特征在于，所述立体框架包括横梁和至少两个立柱，所述横梁的两端分别与所述立柱连接，所述立柱分别设置于所述底壁两侧的侧台上以使所述横梁位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑向群，张春雪，杨波，
申请(专利权)人：农业农村部环境保护科研监测所，
类型：发明
国别省市：天津,12