一种农田退水与养殖尾水内循环净化的湿地系统技术方案

本申请涉及水生态修复技术领域，提供一种农田退水与养殖尾水内循环净化的湿地系统，将农田退水净化与池塘养殖尾水净化协同耦合，构建了以退水生态渠、缓冲塘、净化塘为主要组成的湿地系统，联合农田和养殖塘，构建出多重循环净化系统，有效解决了目前面临的农田退水与养殖尾水直排对周边河道水体造成污染的问题，实现对农田退水与养殖尾水的高效处理。构建的湿地系统不仅保障了农田退水与养殖尾水的双向循环回用与高效净化，又能形成低维护的人工湿地景观，实现了水污染处理和生态性修复的有机结合。机结合。机结合。

【技术实现步骤摘要】
一种农田退水与养殖尾水内循环净化的湿地系统


[0001]本申请属于水生态修复
，具体涉及一种农田退水与养殖尾水内循环净化的湿地系统。

技术介绍

[0002]随着水污染防治工作的深入实施，工业废水、生活污水等方面的污染治理成效显著。与之相比，面广量大的农田退水污染由于生产方式传统、治理技术缺乏、资金投入不足和管理力量薄弱等原因，已成为制约水生态环境质量持续改善的重要因素。除了农田生产，水产养殖也是农业农村经济的重要组成部分。自20世纪90年代以来，水产养殖业进入快速发展时期，在带来良好经济效益的同时，也不同程度地存在对水生态环境的破坏，比如当前较为普遍的高密度养殖方式。按照传统养殖方式，大量的残饵和粪便会排入水体，造成污染。养殖尾水污染日益严重，不仅会导致养殖产品质量和产量的下降，同时养殖尾水的直排对周边河道水体也造成严重污染。
[0003]近几年来，农田退水和养殖尾水治理得到越来越多的关注，也逐步开展了一些相关的治理与修复工作，并在农田退水净化与循环回用、养殖尾水达标排放方面积累了一系列的技术标准。现有的一些相关技术，例如公开号CN112062275A、CN111533364A、CN112358053A等专利，提供了农田退水污染物拦截、净化与回用系统构建；CN114642188A、CN112931370A、CN112825811A提供了池塘养殖尾水综合治理系统。
[0004]上述技术存在以下不足：(1)仅针对农田退水治理或者池塘养殖尾水治理开展技术研发，未将二者进行协同耦合；(2)单一技术的应用对于占地和成本要求高，净化系统功能相对单一；(3)未能充分考虑水资源的循环利用多级净化。此外，现有的相关技术中，以公开号CN215559732U的专利为例，虽然构建了池塘养殖尾水与农田种植循环利用系统，但该系统仅对养殖尾水进行曝气，不能满足对于农田退水和养殖尾水的高效净化。如何构建农田退水与养殖尾水内循环净化的湿地系统，促进农田退水与养殖尾水的高效净化与循环回用，从而提升水资源利用效率、改善区域水环境质量，是当前面临的技术难题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种农田退水与养殖尾水内循环净化的湿地系统，以解决现有相关技术中，仅针对单一的农田退水或养殖尾水构建净化系统，或者两者的联合系统只是水体净化设施的简单叠加，无法将水污染处理和原位生态性修复有机结合，无法既实现农田退水与养殖尾水的双向循环回用与高效净化，又能利用各类生态修复措施形成低维护的湿地景观等问题。
[0006]本申请提供一种农田退水与养殖尾水内循环净化的湿地系统，包括农田、养殖塘，以及与农田依次连通的退水生态渠、缓冲塘及净化塘；所述退水生态渠包括依次连通的一级退水生态渠、二级退水生态渠以及三级退水生态渠；农田与所述一级退水生态渠连通；在一级退水生态渠和二级退水生态渠之间、二级退水生态渠与三级退水生态渠之间均设置有
生态渗滤坝；三级退水生态渠与缓冲塘之间通过溢流堰连通；缓冲塘与净化塘之间通过溢流闸坝连通；养殖塘分别与所述三级退水生态渠、净化塘连通；所述生态渗滤坝横贯退水生态渠的水流截面，由若干级配卵石叠加形成棱台状；所述溢流堰一侧的三级退水生态渠的水位高于另一侧的缓冲塘水位，高于溢流堰顶的水流通过溢流堰流入缓冲塘内；在所述一级退水生态渠、二级退水生态渠、三级退水生态渠、缓冲塘以及净化塘的边坡均种植有地被植物；在所述二级退水生态渠的渠底种植有挺水植物；在三级退水生态渠、缓冲塘以及净化塘的边坡的地被植物和水底之间，设置有沿边坡呈阶梯形排列的生态袋，并在所述生态袋上种植有挺水植物；在三级退水生态渠的渠底以及净化塘的塘底均种植有沉水植物。
[0007]可选地，在净化塘内设置有若干组生态净化渗滤带，每组生态净化渗滤带横跨净化塘的两岸，并将所述净化塘划分为并列的若干区域，每个区域内的水流横向穿过生态净化渗滤带进入另一个区域；生态净化渗滤带的底部与净化塘底面连接，高度与净化塘平均深度相同，整体为长条形，包括格宾石笼网以及堆砌填充于格宾石笼网内的生态填料。
[0008]可选地，所述一级退水生态渠沿农田地块周边分布，且横截面呈倒梯形或者倒三角形；所述二级退水生态渠的横截面呈倒梯形，且倒梯形的下底为0.2～0.5m，坡比为1：2，渠深为0.5～1m；所述三级退水生态渠的横截面呈倒梯形，且倒梯形的下底为1～5m，坡比为1：2，渠深为1～2m；所述缓冲塘的塘内深度最大值为3.5m，平均水深为2.5m，坡比为1：3；所述净化塘的塘内深度最大值为2.5m，平均水深为1.5m。
[0009]可选地，所述缓冲塘和净化塘为一体式结构，形成一个综合塘体，并通过所述溢流闸坝按水流进水先后顺序将综合塘体分隔为缓冲塘和净化塘两个区域。
[0010]可选地，所述溢流闸坝的底部设置有连通孔，使得净化塘中的水得以通过所述连通孔流入缓冲塘。
[0011]可选地，所述养殖塘通过水泵和管道分别与所述三级退水生态渠、净化塘连通；所述缓冲塘通过水泵和管道与所述农田连通，用于农田取水回用。
[0012]可选地，所述格宾石笼网内的生态填料堆砌形成长条墙体形状，生态填料包括块石、卵石中的一种或多种。
[0013]可选地，所述地被植物包括牛筋草、黑麦草、高羊茅、蒲公英、紫花苜蓿、车前草中的一种或者多种；所述挺水植物包括茭白、芦苇、黄菖蒲、香蒲、旱伞草、再力花、美人蕉中的一种或者多种；所述沉水植物包括马来眼子菜、篦齿眼子菜、苦草、菹草、轮叶黑藻中的一种或者多种。
[0014]与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
[0015]本申请提供的农田退水与养殖尾水内循环净化的湿地系统，针对农田退水和池塘养殖尾水缺乏专有场地进行污水高效处理的现实需要，将农田退水净化与池塘养殖尾水净化协同耦合，构建了多重循环净化系统，包括“农田
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退水生态渠
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缓冲塘
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农田”、“农田
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退水生态渠
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缓冲塘
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净化塘
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养殖塘
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退水生态渠
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缓冲塘
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农田”、“养殖塘
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退水生态渠
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缓冲塘
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净化塘
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养殖塘”三级循环净化与回用系统。有效解决了目前面临的农田退水与养殖尾水直排对周边河道水体造成污染的问题，实现对农田退水与养殖尾水的高效处理。构建的循环净化系统总体对化学需氧量、氨氮和总磷的截留率可达到50％、30％和20％以上，从而满足养殖用水和入河排放需求，提升了水资源利用效率，避免了区域性水体污染，并节约了用地面积与建设成本，实现经济效益与生态效益的协同强化。
[0016]进一步地，在本申请的湿地系统中，构建了农田退水的三个级别的退水生态渠、退水缓冲塘与净化塘，这些多样化的生境能够有效应对水位季节性变化引起植物生境的改变。生态渗滤坝、溢流堰和渗滤带的构建对水体污染物的截留效果明显，且无需人为干预即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农田退水与养殖尾水内循环净化的湿地系统，其特征在于，包括农田、养殖塘，以及与农田依次连通的退水生态渠、缓冲塘及净化塘；所述退水生态渠包括依次连通的一级退水生态渠、二级退水生态渠以及三级退水生态渠；农田与所述一级退水生态渠连通；在一级退水生态渠和二级退水生态渠之间、二级退水生态渠与三级退水生态渠之间均设置有生态渗滤坝；三级退水生态渠与缓冲塘之间通过溢流堰连通；缓冲塘与净化塘之间通过溢流闸坝连通；养殖塘分别与所述三级退水生态渠、净化塘连通；所述生态渗滤坝横贯退水生态渠的水流截面，由若干级配卵石叠加形成棱台状；所述溢流堰一侧的三级退水生态渠的水位高于另一侧的缓冲塘水位，高于溢流堰顶的水流通过溢流堰流入缓冲塘内；在所述一级退水生态渠、二级退水生态渠、三级退水生态渠、缓冲塘以及净化塘的边坡均种植有地被植物；在所述二级退水生态渠的渠底种植有挺水植物；在三级退水生态渠、缓冲塘以及净化塘的边坡的地被植物和水底之间，设置有沿边坡呈阶梯形排列的生态袋，并在所述生态袋上种植有挺水植物；在三级退水生态渠的渠底以及净化塘的塘底均种植有沉水植物。2.根据权利要求1所述的湿地系统，其特征在于，在净化塘内设置有若干组生态净化渗滤带，每组生态净化渗滤带横跨净化塘的两岸，并将所述净化塘划分为并列的若干区域，每个区域内的水流横向穿过生态净化渗滤带进入另一个区域；生态净化渗滤带...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淼，季潇挺，蔡颖，常闻捷，王苑，陈维墉，
申请(专利权)人：江苏省环境工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：