一种利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染生态沟渠系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染生态沟渠系统，它包括多级生态塘、多级生态塘之间和截留沟中设置截流层拦截结构；其中所述的多级生态塘包括：依次连接有厌氧塘、兼氧塘、好氧塘，多级生态塘之间以及截留沟中设置截流层拦截结构，多级生态塘中种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动物；纵向截留沟具有截流层拦截结构，截流层拦截结构中生物填料基质中微生物可以缓慢进入水体。该方法够有效减缓污水在沟渠中的流速，延长污水在生态沟渠的水力停留时间，提高农业面源污染中氮磷去除率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染生态沟渠系统
本技术属于环境保护
，具体的说，涉及一种利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染生态沟渠系统。
技术介绍
氮、磷是农业发展的根本要素，也是造成河道富营养化的主要因素，尽管目前减少对农田氮磷肥料的过量投入，然而，由于田内沟渠硬化或农田缓冲带、生态沟塘等拦截功能的缺失，依然存在着农田氮磷流失，流出的氮磷排入地表水系统，从而加剧河道-湖库甚至地下水富营养化污染进程。农田缓冲带、沟和塘是农田生态系统重要的构成要素，它对丰富农田生物多样性，美化田园景观，保水固土，调蓄农田系统水量，降低地表径流所携带的氮、磷浓度，拦截农田氮磷流失发挥着重要作用。目前，随着现代农业的发展，土质沟渠杂草丛生、水流不畅问题突出，一些土质沟渠被改造成“三面光”硬化沟渠，致使沟渠内水流过快，无缓冲时间，同时硬化沟渠内缺少植物、底泥和微生物，不能吸附、降解农田尾水中的氮磷，致使沟渠对农田尾水中氮磷拦截净化功能缺失。农田系统沟渠径流过程中截留沟或塘系统和缓冲带的缺失，使得沟渠径流中氮磷未能充分拦截、净化，直接流出农田系统进入地表水体，造成农田系统氮磷流失负荷增加，成为农田周边河网区水体富营养化的重要原因。可见，缓冲带、农田沟塘是农田系统发挥氮磷径流拦截的重要组成部分。为了适应当前环保要求，保持河道湖库水质环境，目前全国各地纷纷出台政策禁止在河道周边进行水产养殖，基于此，目前河道周边出现多个废弃养殖塘，通过改造废弃养殖塘，形成生态沟塘的优化布局和生态化构建，实现有效拦截农田径流，净化农田尾水氮磷，降低农田氮磷流失对水环境的污染。本技术利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染的生态沟的系统及方法。主要对农田尾水中氮磷拦截和净化功能。该专利技术方法适用于多种类型农田排水削减氮磷的修复工作，大大简化水体环境恢复难度，省去大量改造工程的实施，免去使用大型机械截污所需要的大量投入成本，有效提高水体净化效率，净水同时获得经济效。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的问题，本技术提供了一种利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染的生态沟的系统及方法，该技术充分利用废弃水产养殖塘，优化“农田缓冲带-生态沟-生态塘”在农田生态系统中的结构和功能，实现农田氮磷径流的拦截净化，提升农田对氮磷面源污染的自净能力和景观效果。为实现上述目的，本技术是通过如下技术方案实现的：一种利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染生态沟渠系统，其特征在于它包括多级生态塘、多级生态塘之间和截留沟中设置截流层拦截结构；其中所述的多级生态塘包括：依次连接的有厌氧塘3、兼氧塘4、好氧塘5，多级生态塘之间以及截留沟中设置截流层拦截结构，多级生态塘2中种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动物；所述的截流层拦截结构包括：砾石层601、生物填料基质层602、种植层603；防水层604、植物605；其中砾石层601粒径为5-25mm设置在最底层、生物填料基质层602上部设置种植层603，砾石层01：生物填料基质层602：种植层603厚度比为1:2:1，防水层604设置在生态沟渠的底部及边坡种植层下，种植层603上种植植物605；所述的生物填料基质层，它是由下述重量份数的原料粘合而成：粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质；所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1。本技术进一步公开了利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染沟渠系统进行修复的方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）多级生态塘所述的多级生态塘为废弃水产养殖塘改造而成，通过改造，生态塘沿水流方向交替设置为浅水/深水区形成好氧塘、兼氧塘、厌氧塘；其中20%区域设置水深为2.0米为厌氧塘，其次30%生态塘水深为1-1.5米设置为兼氧塘，50%生态塘水深为0.5-1.0米设置为好氧塘；（2）生态沟渠截流层在所述的截留沟的结构和生态塘之间也设置有截流层拦截结构，截流层拦截结构其特征在于底部设置砾石层、生物填料基质层、生物填料基质层的上部设置有种植层，其中砾石层：生物填料基质层：种植层厚度比为1:2:1；防水层604设置在生态沟渠的底部及边坡种植层下，种植层603上种植植物605。砾石层为粒径5-25mm的砾石，所述生态沟渠设置在基土内，生态沟渠与基土之间设置有膨润土防水层，所述防水层纵向贯穿设置在生态沟渠的底部及边坡上，砾石层、生物填料基质层设置在防水层的上部；所述种植层为当地土壤，其铺设厚度为30-50cm；生态沟渠截流层中砾石、生物填料基质层自然形成了缺氧、厌氧、好氧的生物内环境；（3）所述的生物填料基质渠截流层中生物填料基质，它是由下述重量份数的原料粘合而成：粉煤灰和砂石各3份；混凝土外加剂0.05份；固化剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质；所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆菌重量份数比3：3：3：1；（4）植物及底栖动物根据水深浅自然构建生物群落，最终会形成岸边挺水植物、近岸处沉水植物和浮叶植物，水体中种植苦草、黑藻、狐尾藻沉水植物和水葫芦、浮萍浮叶植物；生态塘水体内部投加野生的底栖动物；泥鳅、草鱼、鲢鱼，底栖动物；泥鳅、草鱼、鲢鱼。本技术更进一步公开了利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染生态沟系统进行修复方法在截留农业面源污染物和氮、磷方面的应用。特别是在改善水体环境，提高水体透明度方面的应用。本技术更加详细的描述如下：一种利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染生态沟的系统，其特征在于它包括多级生态塘、多级生态塘之间和截留沟中设置有截流层拦截结构。其中所述的多级生态塘包括好氧塘、兼氧塘、厌氧塘；多级生态塘之间和截留沟中具有截流层拦截结构；生态塘中种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动物；所述的截流层拦截结构包括：砾石层；生物填料基质层；种植层；防水层；植物；其中，在砾石层、生物填料基质层、生物填料基质层的上部设置有种植层，生态沟渠的边坡和生态沟渠的种植层种植植物。所述的生物填料基质层，它是由下述重量份数的原料粘合而成：粉煤灰和粘土各3份；混凝土外加剂0.05份；微生物粉状菌剂3份；硅酸盐1份，以上物料按照比例混配，通过造粒机形成10-20mm颗粒状生物填料基质。所述的微生物粉状菌剂指的是：脱磷除氮菌副球菌：絮凝菌土壤杆菌：COD降解菌芽孢杆菌和假单胞菌组成的粉状菌剂；其中脱磷除氮菌副球菌：COD降解菌芽孢杆菌：假单胞菌：絮凝菌土壤杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染生态沟渠系统，其特征在于它包括多级生态塘、多级生态塘之间和截留沟中设置截流层拦截结构；/n其中所述的多级生态塘（2）包括：依次连接的厌氧塘（3）、兼氧塘（4）、好氧塘（5），多级生态塘之间以及截留沟中设置截流层拦截结构（6），多级生态塘（2）中种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动物；/n所述的截流层拦截结构（6）包括：砾石层（601）、生物填料基质层（602）、种植层（603）；防水层（604）、植物（605）；其中砾石层（601）粒径为5-25mm，设置在最底层、生物填料基质层（602）上部设置种植层（603），防水层（604）设置在生态沟渠的底部及边坡种植层下，种植层（603）上种植植物（605）。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃水产养殖塘拦截农业面源污染生态沟渠系统，其特征在于它包括多级生态塘、多级生态塘之间和截留沟中设置截流层拦截结构；
其中所述的多级生态塘（2）包括：依次连接的厌氧塘（3）、兼氧塘（4）、好氧塘（5），多级生态塘之间以及截留沟中设置截流层拦截结构（6），多级生态塘（2）中种植挺水、浮叶和沉水植物，水体中投加底栖动...

【专利技术属性】
技术研发人员：段云霞，孙静，周滨，乔楠，许丹宇，张彦，邢美楠，石岩，
申请(专利权)人：天津市环境保护科学研究院，
类型：新型
国别省市：天津;12