一种农业面源污染控制生态治理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种农业面源污染控制生态治理系统，涉及生态治理技术领域，依次包括：农田、集水窖、生态拦截沟渠、水解酸化池、混合植物湿地、以及立体生境净化塘；农田中的污染源流入集水窖；集水窖用以对污染源实现污染源汇集、调节、沉砂处理；生态拦截沟渠用以吸氮磷、除农残处理；水解酸化池分为水解段和酸化段，用以对农药、有机物进行水解、酸化处理；混合植物湿地包括配水渠、混合植物湿地主体、集水渠，用以进一步去除氮磷处理；立体生境净化塘用以最终净化处理，达标排放。从农田排水污染物的发生区域、路径、趋向入手，实施近源拦截、过程控制、尾端净化的多段过程拦截净化，提高拦截系统的处理效率，稳定水质。稳定水质。稳定水质。

【技术实现步骤摘要】
一种农业面源污染控制生态治理系统


[0001]本专利技术涉及生态治理
，特别涉及一种农业面源污染控制生态治理系统及治理方法。

技术介绍

[0002]点源污染和面源污染是导致我国地表水体污染的主要两大污染方式，随着人们对点源污染控制的重视，点源污染已得到较好的控制和管理，但面源污染逐渐成为或已成为影响水环境质量的主要污染形式。与点源污染来源于工厂、污水处理厂等固定污染源不同，面源污染来自于分散的污染源。其中来自农业的面源污染是面源污染中分布最广泛，对水体环境威胁最大的一部分。农业面源污染通常指在农业生产活动中，农田中的泥沙、壤中流、农药及其它污染物在灌溉或降水过程中迅速通过地表径流壤中流。农田排水和下渗进入水体而造成的地表水和地下水环境污染。
[0003]农业面源污染的形成是一个综合过程，受到土壤、地形、降水、土地覆盖、人类活动诸多因素的影响。根据各因素在面源污染形成中起的作用，将其概括为源因子和迁移因子两大类。源因子指影响污染物来源的各个因素，主要包括土壤养分含量、外界养分投入(化肥、有机肥等)、居民生活及蓄禽养殖等；迁移因子指影响污染物迁移因素，包括降水、坡度、坡长、迁移距离、土地利用方式等。农业面源污染的特征是：分布范围广、影响因子众多、随机性大、形成机理复杂、潜伏滞后性强。
[0004]简言之，农业面源污染是指供助降雨灌溉或水融使农田土壤表面或土体中的氮、磷等污染物向地表水和地面水迁移的过程，是地表水富营养化或地下水硝酸盐污染的主要原因之一。农业面源污染亟待治理，然而在以往的农业面源污染治理过程中大多采用城镇污水或水利治理的某些模式，没有形成具有农业面源污染治理的特色。因此，就急需一种更佳有效的治理措施。
[0005]通过检索，1)公开号为CN109158410A的专利技术专利提供了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。2)公告号为CN105659962B的专利技术专利提供了一种水稻种植区农业面源污染生态治理方法，从农业面源污染流出农田到进入下游受纳水体的整个过程入手，提出三道防线的具体减污技术，以田间节水灌溉与水肥综合调控减少农业面源污染排放的源头控制为第一道防线，生态沟对农业面源污染的去除净化为第二道防线，塘堰湿地对农业面源污染的去除净化为第三道防线，三道防线之间为串联关系，即首端为第一道防线，其次联接到第二道防
线，最后联接到第三道防线。本专利技术方法对农业面源污染中的氮磷排放净化效果好，提高了氮磷利用率，建设成本和运行成本均较低廉，丰富了水稻灌区植物多样性，适合在南方种植水稻的地区进行推广。以上均不同于本申请中的水体酸化后通过混合植物湿地基质-微生物-植物的组合生态系统的关键治理措施，不构成本申请的技术启示。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种农业面源污染控制生态治理系统，从农田排水污染物的发生区域、路径、趋向入手，实施近源拦截、过程控制、尾端净化的多段过程拦截净化，提高了拦截系统的处理效率和耐冲击负荷能力，稳定了设施出水水质。
[0007]为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术提供了一种农业面源污染控制生态治理系统，按照污染源的流向依次包括：农田、集水窖、生态拦截沟渠、水解酸化池、混合植物湿地、以及立体生境净化塘；
[0009]所述农田周边的生态田梗周边种植生态田梗植物，农田中的污染源流入集水窖；
[0010]所述集水窖上设有集水窖进水口，底部设有排砂管，上方一侧设有集水窖排水管，所述集水窖排水管排向生态拦截沟渠中；
[0011]所述生态拦截沟渠中的坡面种植沟渠坡面植物，渠底种植沟渠底面植物，经处理后流向水解酸化池中；
[0012]所述水解酸化池分为水解段和酸化段，所述水解段中设置水解段填料，酸化段中设置酸化段填料，污染源依次流经水解段填料、酸化段填料；
[0013]所述混合植物湿地包括配水渠、混合植物湿地主体、集水渠，其中混合植物湿地主体中设置上部布水层、湿地填料层、底部集水层，上部布水层的上方设置土壤层，土壤层中配植植物层；污染源依次流经配水渠、上部布水层、湿地填料层、底部集水层、集水渠；集水渠流向立体生境净化塘中；
[0014]所述立体生境净化塘包括塘底锁污层、塘底沉水植物、塘中的鱼类和塘中水面上的生态浮床、塘底坡边种植的沉水植物带、塘坡中段种植的浮游植物带、靠近浮游植物带上部种植的浮叶植物带、塘坡上部水陆交界处种植的挺水植物带、塘滨地带种植的湿生植物带、以及塘堤面陆域种植的陆生植物带；经立体生境净化塘处理后，达标排放。
[0015]进一步地，所述生态田梗植物为大豆、豌豆、水芹菜中的一种或多种。
[0016]进一步地，所述沟渠坡面植物为草本植物，如狗牙根或黑麦草等；沟渠底面植物为挺水植物，如石菖蒲或水芹菜等。
[0017]进一步地，所述水解酸化池中设置用于堆料、且带过水孔的支撑板，支撑板上方设置将水解酸化池分成水解段和酸化段的隔板。
[0018]进一步地，所述水解段填料为稻壳；所述酸化段填料为小麦、玉米、油料、棉花等农作物秸秆中的任何一种或多种混合物。
[0019]进一步地，所述土壤层中配植芦苇、香蒲、美人蕉、再力花中的一种或多种。
[0020]进一步地，所述湿地填料层为沸石和煤渣混合料。
[0021]进一步地，所述上部布水层、底部集水层中填充为砾石；上部布水层中设置与配水渠连通的上部布水管，底部集水层中设置与集水渠连通的底部集水管。
[0022]本专利技术还提供了一种农业面源污染控制生态治理方法，包括以下步骤：
[0023]S1、污染源汇集、调节、沉砂处理：污染源从农田流经集水窖，集水窖对水量和水质进行调节，沉砂由排砂管排出，上层液经集水窖排水管流向生态拦截沟渠中；
[0024]S2、吸氮磷、除农残：经S1处理后的污染源进入生态拦截沟渠后，通过沟渠坡面植物、沟渠底面植物吸纳氮磷以及水体中残留农药，改善净化水质，后流向水解酸化池中；
[0025]S3、水解、酸化处理：经S2处理后的污染源进入水解酸化池的水解段，水解段填料经水解反应使废水中含有农药成分的大分子有机物开环断键；经过水解生物反应后的污染源进入酸化段，在酸化段填料作用下，使开环断键后的大分子有机物酸化为可溶性小分子，之后流向混合植物湿地；
[0026]S4、混合植物湿地进一步去除氮磷：经S3处理后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农业面源污染控制生态治理系统，其特征在于，按照污染源的流向依次包括：农田（1）、集水窖（2）、生态拦截沟渠（3）、水解酸化池（4）、混合植物湿地（5）、以及立体生境净化塘（6）；所述农田（1）周边的生态田梗周边种植生态田梗植物，农田（1）中的污染源流入集水窖（2）；所述集水窖（2）上设有集水窖进水口（21），底部设有排砂管（22），上方一侧设有集水窖排水管（23），所述集水窖排水管（23）排向生态拦截沟渠（3）中；所述生态拦截沟渠（3）中的坡面种植沟渠坡面植物（31），渠底种植沟渠底面植物（32），经处理后流向水解酸化池（4）中；所述水解酸化池（4）分为水解段（41）和酸化段（42），所述水解段（41）中设置水解段填料（43），酸化段（42）中设置酸化段填料（44），污染源依次流经水解段填料（43）、酸化段填料（44）；所述混合植物湿地（5）包括配水渠（51）、混合植物湿地主体（52）、集水渠（53），其中混合植物湿地主体（52）中设置上部布水层（521）、湿地填料层（522）、底部集水层（523），上部布水层（521）的上方设置土壤层（524），土壤层（524）中配植植物层；污染源依次流经配水渠（51）、上部布水层（521）、湿地填料层（522）、底部集水层（523）、集水渠（53）；集水渠（53）流向立体生境净化塘（6）中；所述立体生境净化塘（6）...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华南，刘军武，方迎春，李光盈，
申请(专利权)人：湖南凯迪工程科技有限公司，
类型：新型
国别省市：