一种稻田退水水质净化多功能生态坝制造技术

本发明专利技术涉及一种稻田退水水质净化技术领域的装置，具体涉及一种构建于稻田排水渠系，具有沉淀、过滤、微生物降解、植物吸收等功能，能够修复渠系生态系统，截留稻田退水，去除其中的泥沙、悬浮物和氮磷等污染物，减轻地表水体面源污染，改善稻田退水受纳水体水质的多功能生态坝。所述的多功能生态坝包括位于上部外侧的浮箱、中间前端的多组斜板、中部后端的生态廊道、下部后端的固定隔板、上部中后端的集水槽、排水槽及装置左右侧和下侧的嵌板。本发明专利技术具有建造和维护成本低廉以及美化环境的特点；对沟渠排水功能的发挥干扰相对较小，并能够改善排水沟渠水质，有利于稻田退水面源污染的防治。的防治。的防治。

【技术实现步骤摘要】
一种稻田退水水质净化多功能生态坝


[0001]本专利技术属于农业面源污染控制工程领域，是一种构建于稻田排水渠系，具有沉淀、过滤、微生物降解、植物吸收等功能，能够修复渠系生态系统，截留稻田退水，去除其中的泥沙、悬浮物和氮磷等污染物，减轻地表水体面源污染，改善稻田退水受纳水体水质的多功能生态坝。

技术介绍

[0002]我国地表水体中50%以上的氮素污染负荷和30%以上的磷素污染负荷来自于农业面源污染，防治农业面源污染的研究对改善流域水质和实现社会经济的可持续发展具有重要意义。农业面源污染是指在农业生产过程中所产生的溶解性或非溶解性的污染物（泥沙、化肥、农药等），在降水或灌溉过程中，通过地表径流、农田排水、地下渗漏等方式流入受纳水体而造成的大范围分散污染。其中旱田降雨径流和稻田退水在农业面源污染中占有较大份额。
[0003]稻田退水指的是在农业生产过程中，因降水或农田灌概产生的稻田弃水，通过地表径流或土壤下渗等形式进入其他水体。稻田退水中含有残留的化肥、农药、重金属、土壤颗粒以及其他污染物质，是农业面源污染的主要来源。
[0004]设置于稻田间的排水沟渠是传统稻田退水的主要输出途径，其主要作用是为了满足农作物生长对土壤湿度、通气以及田间作业通行条件的需要，很少考虑退水对环境和可持续发展的影响。近年来，有研究人员试图在稻田排水沟渠建立生态坝的形式减缓稻田退水对于受纳水体的环境污染，并收到了一定的有益效果，例如对于总磷的去除较为明显。
[0005]顾名思义，生态坝是一种具有生态功能的截留坝，通常由坝体、基质、植物等组成，基质填充于坝体内，并在基质的上部移栽挺水植物，生态坝一般设置于排水沟渠内，利用其具有的过滤、吸附、植物吸收和微生物新陈代谢作用达到对于稻田退水中的有机物、氮磷、农药和重金属等的去除作用。但是，目前的生态坝普遍存在以下缺点：一是制作比较简单粗糙，集成度不高；例如部分生态坝只是用尼龙袋将基质装填后堆积在沟渠内，污染物去除效果较差，且有可能造成环境的二次污染。二是部分生态坝功能单一，适应性较差；例如没有沉淀功能，不能适应沟渠内泥沙过多的特点，导致坝体水头损失增加过快，过水性能急剧下降。三是维护复杂甚至基本不具有维护价值，并阻碍沟渠发挥其基本的排水功能；部分生态坝在运行一段时间后，深陷沟渠的泥沙中，很难移动，甚至由于严酷的环境作用，导致坝体破损，基质裸露，无法维护；更为重要的是，多数生态坝在截留稻田退水过程中，也破坏了沟渠排水功能的发挥，导致其丧失了基本的农业生产辅助功能。
[0006]针对上述弊端，本专利技术提供了一种构建于稻田排水渠系，用于稻田退水水质净化，具有模块化、一体化、集成度较高、功能多样、污染物去除效果优良等特点的生态坝装置。

技术实现思路

[0007]本专利技术是针对现有生态坝存在的上述问题，设计一种应用于农业面源污染工程控
制领域，综合应用物理过滤、植物吸收和微生物降解技术，使稻田退水水质净化操作和维修更加简便、去除污染物效果更好、对渠系排水影响较小的多功能生态坝。
[0008]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现。
[0009]一种稻田退水水质净化多功能生态坝，包括位于上部外侧的浮箱、中间前端的多组斜板、中部后端的生态廊道、下部后端的固定隔板、上部中后端的集水槽、排水槽及装置左右侧和下侧的嵌板。所述的浮箱为上端敞口的环形结构，两组斜板放置于浮箱的前端下部，所述的生态廊道为上端敞口、底部封闭的中空倒置四棱台结构，生态廊道设置于斜板的后侧，所述的集水槽和排水槽设置于生态廊道的前上方，所述的固定隔板垂直设置于生态廊道的后竖板的下侧，所述的嵌板为上部敞口底部封口的半包环形结构。
[0010]所述的浮箱包括前外壁板、后外壁板、左外壁板、右外壁板、前内壁板、后内壁板、左内壁板、右内壁板、排水孔、排水塞；前外壁板向前、后外壁板向后、左外壁板向左、右外壁板向右倾斜60
°
，并首尾紧密连接；所述的前内壁板、后内壁板、左内壁板、右内壁板均垂直放置，并与前外壁板的高度相等，上述所述各板首尾紧密相连；前外壁板和前内壁板、后外壁板和后内壁板、左外壁板和左内壁板、右外壁板和右内壁板的底边分别紧密相连。所述的排水孔分别开孔于前外壁板、后外壁板、左外壁板、右外壁板的底部中间位置。
[0011]所述的斜板共分为2组，每组均包括长斜板、中斜板、短斜板。右侧斜板和左侧斜板以前后方向分别于水平面呈60
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60
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放置；两组斜板的前端各边与前外壁板的底边平齐；最外侧斜板的上沿分别与左外壁板、右外壁板的底边前端紧密连接，左右两组斜板的后沿分别与左外壁板和右外壁板的竖向中线平齐，除最外端的左右两块斜板，左右两组斜板的上边沿前端与前外壁板和前内壁板的底边连接。在左右两组斜板的上边沿前后方向均匀布置上固定杆；所述的上固定杆左右放置，其左右端分别与左内壁板和右内壁板的内侧面紧密连接；在左右两组斜板的下边沿前后方向均匀布置下固定杆；其中前后最外侧两根下固定杆分别与长斜板的底边前后端连接，下固定杆的左右端分别与左右最外侧长斜板的底边紧密连接。
[0012]所述的生态廊道包括前竖板、后竖板、左侧板、右侧板、底板、横隔板、前竖隔板、后竖隔板、出水孔，所述的左侧板和右侧板分别与水平面呈
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放置，左侧板和右侧板的上沿分别与左外壁板、右外壁板的底边紧密连接。所述的前竖板的上端与斜板上端的后沿平齐，后竖板的上沿与后内壁板的底边紧密连接，后竖板上沿的左右两端分别与左内壁板和右内壁板的下沿紧密连接；前竖板的前端外壁分别与两组长斜板、中斜板、短斜板的后边紧密连接，前竖板、后竖板、左侧板、右侧板的竖向两边分别紧密连接，且后竖板、左侧板、右侧板的上沿平齐，前竖板、后竖板、左侧板、右侧板的下沿与底板的四边紧密连接，组成中空的生态廊道。所述的横隔板、前竖隔板、后竖隔板均垂直放置，横隔板的高度与后竖板相等，左右方向垂直放置在前竖板和后竖板之间，底边与底板紧密连接；所述的前竖隔板的高度与前竖板的高度相等，后竖隔板的高度与横隔板相等，前竖隔板的后沿垂直于横隔板的前侧中间紧密连接，后竖隔板的前沿垂直于横隔板的后侧中间紧密连接，且前竖隔板的前边与前竖板紧密连接，后竖隔板的后边与后竖板紧密连接，所述的出水孔设置于后竖板的中间底部。
[0013]所述的固定隔板为垂直放置的上宽下窄的等腰梯形薄板，其上沿的宽度等于后竖板的底边宽度，并与后竖板的底边紧密连接，其斜边与底边的夹角为120
°
，其高度为其上沿
长度的四分之一至二分之一。
[0014]所述的集水槽为上端敞口的长方体中空结构，集水槽包括集水板、后挡板、集水槽底板、集水孔、出水口，所述的集水板和后挡板的上沿与左内壁板的上沿平齐，二者左右端分别与左内壁板和右内壁板的内壁垂直紧密连接，二者平行。所述的集水板的底端下沿与前竖板的顶端上沿紧密连接，前竖板和集水板竖直方向的高度和与后竖板的高度相等，所述的集水槽底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稻田退水水质净化多功能生态坝，包括位于上部外侧的浮箱、中间前端的多组斜板、中部后端的生态廊道、下部后端的固定隔板、上部中后端的集水槽、排水槽及装置左右侧和下侧的嵌板；其特征在于：所述的浮箱为上端敞口的环形结构，两组斜板放置于浮箱的前端下部，所述的生态廊道为上端敞口、底部封闭的中空倒置四棱台结构，生态廊道设置于斜板的后侧，所述的集水槽和排水槽设置于生态廊道的前上方，所述的固定隔板垂直设置于生态廊道的后竖板的下侧，所述的嵌板为上部敞口底部封口的半包环形结构。2.根据权利要求1所述的一种稻田退水水质净化多功能生态坝，其特征在于：所述的浮箱包括前外壁板、后外壁板、左外壁板、右外壁板、前内壁板、后内壁板、左内壁板、右内壁板、排水孔、排水塞；前外壁板向前、后外壁板向后、左外壁板向左、右外壁板向右倾斜60
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，并首尾紧密连接；所述的前内壁板、后内壁板、左内壁板、右内壁板均垂直放置，并与前外壁板的高度相等，上述所述各板首尾紧密相连；前外壁板和前内壁板、后外壁板和后内壁板、左外壁板和左内壁板、右外壁板和右内壁板的底边分别紧密相连；所述的排水孔分别开孔于前外壁板、后外壁板、左外壁板、右外壁板的底部中间位置。3.根据权利要求1所述的一种稻田退水水质净化多功能生态坝，其特征在于：所述的斜板共分为2组，每组均包括长斜板、中斜板、短斜板；右侧斜板和左侧斜板以前后方向分别于水平面呈60
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放置；两组斜板的前端各边与前外壁板的底边平齐；最外侧斜板的上沿分别与左外壁板、右外壁板的底边前端紧密连接，左右两组斜板的后沿分别与左外壁板和右外壁板的竖向中线平齐，除最外端的左右两块斜板，左右两组斜板的上边沿前端与前外壁板和前内壁板的底边连接；在左右两组斜板的上边沿前后方向均匀布置上固定杆；所述的上固定杆左右放置，其左右端分别与左内壁板和右内壁板的内侧面紧密连接；在左右两组斜板的下边沿前后方向均匀布置下固定杆；其中前后最外侧两根下固定杆分别与长斜板的底边前后端连接，下固定杆的左右端分别与左右最外侧长斜板的底边紧密连接。4.根据权利要求1所述的一种稻田退水水质净化多功能生态坝，其特征在于：所述的生态廊道包括前竖板、后竖板、左侧板、右侧板、底板、横隔板、前竖隔板、后竖隔板、出水孔，所述的左侧板和右侧板分别与水平面呈
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放置，左侧板和右侧板的上沿分别与左外壁板、右外壁板的底边紧密连接；所述的前竖板的上端与斜板上端的后沿平齐，后竖板的上沿与后内壁板的底边紧密连接，后竖板上沿的左右两端分别与左内壁板和右内壁板的下沿紧密连接；前竖板的前端外壁分别与两组长斜板、中斜板、短斜板的后边紧密连接，前竖板、后竖板、左侧板、右侧板的竖向两边分别紧密连接，且后竖板、左侧板、右侧板的上沿平齐，前竖板、后竖板、左侧板、右侧板...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树元，刘梦源，邱怡涛，李珍敏，王璐玥，王春凌，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：