一种农田临近河流的生态净化湿地布置运作方法技术

本发明专利技术一种农田临近河流的生态净化湿地布置运作方法，属于环保工程领域，包括湿地布置建造方法和控制污染的植物合并鱼类养殖网箱布置方法以及生态净化湿地运作方法。本发明专利技术提供了一种用于农田排水渠的湿地布置和运行方法，并且本发明专利技术一种适用于农田排水渠湿地运用的网箱能够在排水渠中养殖草鱼；草鱼消耗了排水渠中的挺水植物，提供了可以用来出售和食用的鱼类，环境保护的同时给农民带来直接经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种农田临近河流的生态净化湿地布置运作方法
本专利技术属于环境保护
，具体涉及一种净化湿地的布置和运作方法，特别是一种植物与鱼类合并布置的用于农田排水的净化湿地。
技术介绍
湿地，狭义湿地(wetland)是指地表过湿或经常积水，生长湿地生物的地区。湿地生态系统(wetlandecosystem)是湿地植物、栖息于湿地的动物、微生物及其环境组成的统一整体。湿地具有多种功能：保护生物多样性，调节径流，改善水质，调节小气候，以及提供食物及工业原料，提供旅游资源。人工湿地是一种常见的用于污染水体净化的构造物。人工湿地可分为浮水植物系统、挺水植物系统和沉水植物系统三种类型，除了按湿地植物的种类进行分类外，现在引用最广泛的还是按水流方式所进行分类的人工湿地的叫法，它将人工湿地处理系统分为表面流湿地(SurfaceFlowWetlands,SFW)和潜流湿地(SubsurfaceFlowWetlands,SSFW)两类。所谓表面流，就是废水在填料表面漫流，它与自然湿地最为接近；这种人工湿地水位较浅，底部含0.2m至0.3m的土壤或其他介质提供水生植物着根，并种植挺水性植物；由水位控制设施调整约0.1m至0.6m的水深；进流水在湿地表层开放性流动，水流经底部土壤层，并与植物的茎、根部接触，这种人工湿地的优点是设计简单，投资少，但缺点是负荷过小，水面冬季易结冰，夏季易孳生蚊蝇，并且散发臭气。由于该种湿地不能充分利用填料及丰富的植物根系，卫生条件也不好，现在设计中一般不采用。潜流湿地(SSFW)，就是废水在填料表面下渗流；这种人工湿地往往在中间填充约0.4m至0.6m厚的可透水性砂土或砾石作为介质，以此支持挺水性植物的生长；进流水被迫在表层下的砂土、根系及根系间流动，水在与基质和植物根系充分接触的同时被净化。由于这种湿地的水流一直在湿地内部流动，避免了表面流湿地带来的蚊蝇、臭气等弊端，因而卫生条件较表面流湿地好；同时，潜流型人工湿地的作用位点多，微生物丰富，占地面积小，处理污水效率高，因此这种湿地被广泛采用，欧洲等地区的人工湿地皆以潜流型为主。潜流型人工湿地又分为两种，水平流(horizontalflow)和垂直流(verticalflow)。二者的区别在于后者运用管道、斜度等特殊设计使水流在湿地内部垂直分布，因此垂直流人工湿地的布水更均匀。由于垂直流人工湿地的发展比较晚，目前在实际应用中，水平流行湿地仍然占主要地位。为了更有效地去除水体中的各种污染物，在原有潜流湿地的基础上，科研人员还研究开发出了一种新型复合垂直流人工湿地。它由下行流池和上行流池两部分组成，较好地解决了现有人工湿地的处理局限，对水体中的常规污染物均取得了较为理想的处理效果。CN102351378B公布了一种人工湿地农村污水处理方法及系统，采用多个储水装置进行分阶段储水和净化，主要采用集水井、生物滤池、人工湿地和氧化塘多级处理。CN104211259B公布了一种规模化循环养殖水的多功能生态净化系统，初沉池进水端接收池塘的养殖废水，出水端通过两条管路分别与潜流坝和水质调节池连通，潜流坝和水质调节池的出水端均与生态养殖净化区连通，所述的水质调节池包括通过管路连接的中和滤池和生物净化池；所述的生态养殖净化区包括依次连通的滤食鱼类养殖区、螃蟹养殖区和底栖动物养殖区，底栖动物养殖区放养底栖动物河蚌、螺蛳；所述的人工湿地净化区包括水平潜流人工湿地和表面流人工湿地，所述的表面流人工湿地包括依次连通的挺水植物人工湿地、浮水植物人工湿地及沉水植物人工湿地。CN103803760B专利技术是灌区稻田排水沟串联湿地净污系统，其结构包括灌水渠、稻田、排水沟，含湿地净污池，其中稻田进水口和退水口设置在斜对角线上，在退水口下方稻田田埂与排水沟节点处设置湿地净污池1，如此反复，在每块稻田退水口下方设置湿地净污池1，多级串联应用，形成“珍珠链”式灌区稻田排水沟串联湿地净污系统，灌溉水由灌水渠引导进入稻田区再进入排水沟，排水沟末端与邻近水体相同，所排放农田退水经逐级净化后排入临近水体。优点：在保持排水沟有效输水的基础上，本专利技术同时还能有效减少农田退水中的有机物、重金属、化肥农药残留物等有毒有害物质，以及削减N、P等营养元素，避免临近接纳水域的水质恶化。2011101425880公开了一种用于拦截磷流失的抗冲刷生态沟渠，沟壁用水泥预制块铺设，将固磷基质与土壤混合物覆于预制块，底部铺设碎石再覆土，在沟壁与底部上中植植物，并在干渠上每隔一定距离设置水泥拦截坝。2012104567407公开了一种农田排水的控污减排方法，固化护坡后，在坡上种湿生植物，沟内种植沉水植物，沟内设有拦截板及潜流坝。经过文献调查专利技术人发现：现有技术中有大量的湿地装置或者方法对农田面源污染进行消减和防治。但是专利技术人调查了大量农村现场，并未发现有任何湿地方法在农田中被使用。经走访调查，主要是由于相关的环保手段都是在农田中增加附属设施和技术手段，这些技术手段对农户而言只会增加农田的投入成本，不会产生任何经济效益，因此农民没有任何动力进行相应的投入。为了解决这一问题本专利技术公布了一种利用湿地对临近河流的农田肥分控制和鱼类养殖并行的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一种农田临近河流的生态净化湿地布置运作方法。具体技术方案为：1，将现有排水渠挖深25-35cm，在底部铺设10-15cm草木灰、碎稻梗、打碎秸秆的混合物，作为腐殖质底层；2，在腐殖质底层上铺设孔径为1.5mm的尼龙网，尼龙网上铺设10-15cm厚粉碎的拆房建筑垃圾；所述的拆房建筑垃圾是指拆除旧房子产生的碎砖块、碎混凝土块、碎木块，粉碎为不大于5cm直径的任意形状块体，作为透水层；3，新的人造湿地排水渠底高程较原底高程低10cm；4，在排水渠中沿水流方向种植挺水植物，根据筑物种类不同，植株横向间隔8-12cm，纵向间隔依据鱼类养殖密度控制；5，在排水渠两端开挖沉水池，池壁设置防水墙，防水墙上设置过水孔，池底布置水泵，水泵出水管分为两根，一根出水管布置在植物合并鱼类养殖网箱电动推水器进口，另一根出水管布置在农田进水口；6，布置控制污染的植物合并鱼类养殖网箱；7，采用生态净化湿地运作方法进行湿地运作。上述的控制污染的植物合并鱼类养殖网箱，包括：插入支杆、浮球、网衣、水循环器、太阳能电池板、底部插入挡板。插入支杆插入目标挺水植物的周边，网衣环绕插入支杆，上边穿主绳，主绳用环扣穿在插入支杆上，主绳顶部挂浮球；插入支杆的上部采用横杆相互稳定连接，横杆上设光源控制箱，插入支杆顶部装太阳能板和储能电池；插入支杆底部设置底部插入挡板，底部插入挡板上边与网衣相连；水循环器布置在网衣内部，高于底部插入挡板，当底部插入挡板插入水下泥土时，水循环器在水底泥土表面位置。所述的水循环器包括：电动推水器、主管、支管；主管为2根，电动推水器分别在主管的一端；支管为5根，均匀布置在主管上，支管喷嘴朝向内侧；...

【技术保护点】
1.一种农田临近河流的生态净化湿地布置运作方法，其特征在于：湿地的布置方法为：/n1)将现有排水渠挖深25-35cm，在底部铺设10-15cm草木灰、碎稻梗、打碎秸秆的混合物，作为腐殖质底层；/n2)在腐殖质底层上铺设孔径为1.5mm的尼龙网，尼龙网上铺设10-15cm厚粉碎的拆房建筑垃圾；所述的拆房建筑垃圾是指拆除旧房子产生的碎砖块、碎混凝土块、碎木块，粉碎为不大于5cm直径的任意形状块体，作为透水层；/n3)新的人造湿地排水渠底高程较原底高程低10cm左右；/n4)在排水渠中沿水流方向种植挺水植物，根据筑物种类不同，植株横向间隔8-12cm；/n5)在排水渠两端开挖沉水池，池壁设置防水墙，防水墙上设置过水孔，池底布置水泵，水泵出水管布置在植物合并鱼类养殖网箱电动推水器进口，另一根出水管连接沉井灌溉泵进水口；/n6)布置控制污染的植物合并鱼类养殖网箱；/n7)采用生态净化湿地运作方法进行湿地运作。/n

【技术特征摘要】
1.一种农田临近河流的生态净化湿地布置运作方法，其特征在于：湿地的布置方法为：
1)将现有排水渠挖深25-35cm，在底部铺设10-15cm草木灰、碎稻梗、打碎秸秆的混合物，作为腐殖质底层；
2)在腐殖质底层上铺设孔径为1.5mm的尼龙网，尼龙网上铺设10-15cm厚粉碎的拆房建筑垃圾；所述的拆房建筑垃圾是指拆除旧房子产生的碎砖块、碎混凝土块、碎木块，粉碎为不大于5cm直径的任意形状块体，作为透水层；
3)新的人造湿地排水渠底高程较原底高程低10cm左右；
4)在排水渠中沿水流方向种植挺水植物，根据筑物种类不同，植株横向间隔8-12cm；
5)在排水渠两端开挖沉水池，池壁设置防水墙，防水墙上设置过水孔，池底布置水泵，水泵出水管布置在植物合并鱼类养殖网箱电动推水器进口，另一根出水管连接沉井灌溉泵进水口；
6)布置控制污染的植物合并鱼类养殖网箱；
7)采用生态净化湿地运作方法进行湿地运作。


2.根据权利要求1所述的一种农田临近河流的生态净化湿地布置运作方法，其特征在于：所述的控制污染的植物合并鱼类养殖网箱，包括：插入支杆、浮球、网衣、水循环器、太阳能电池板、光源控制装置、底部插入挡板；
所述的插入支杆插入目标挺水植物的周边，网衣环绕插入支杆，上边穿主绳，主绳用环扣穿在插入支杆上，主绳顶部挂浮球；
插入支杆的上部采用横杆相互稳定连接，横杆上设光源控制箱，插入支杆顶部装太阳能板和储能电池；
插入支杆底部设置底部插入挡板，底部插入挡板上边与网衣相连；
水循环器布置在网衣内部，高于底部插入挡板，当底部插入挡板插入水下泥土时，水循环器在水底泥土表面位置。

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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金傍，赵志强，刘臣炜，陈梅，苏良湖，纪荣婷，张龙江，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32