一种生态处理面源污染的交叉水系构建方法技术

本发明专利技术涉及一种生态处理面源污染的交叉水系构建方法，该方法主要用于高效水污染处理及面源污染截留。本发明专利技术方法是在一定区域内构建封闭的相互交叉而不贯通两大水系；在交叉点处的泵站从低水位水系向另一个高水位水系供水，然后通过高水位水系水体自然流动，将水输送到交叉水系所构建的区域中；把区域中的水集中到低水位的水系中，再通过泵站抽到高水位水系中，形成一个完整的循环系统。本发明专利技术易于收集封闭空间范围内的所有污染，易于将相关较大面积的水系形成一个循环系统，从而形成一个人工的小流域。创造出水体有效循环作用，恢复水体自然净化能力，既将污染截流住，又及时处理污染，起到消除污染，达到改善水质的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水系构建方法，该水系构建方法可以用于大规模生态养殖的构建、高效水污染处理和面源污染截留，可以有效解决面源污染问题，实现高效水生态处理或生态农业。属于生态环保和生态农业领域。
技术介绍
人类的生存和发展与自然环境息息相关，随着现代工业的发展，给各种天然水体带来沉重的负荷。在人类活动的影响下，即由于工业污染，农药等大量应用、沿岸湿地被大量占用、过度消费野生资源等，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口及海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，出现水质恶化、鱼类及其他生物大量死亡的现象。这种现象称为水体富营养化。江河湖水海洋的富营养化实质上是生态系统退化问题，而水体富营养化和荒漠化已成为当今世界水环境普遍存在的现象。而水体富营养化不仅会影响水体的水质，而且会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。同时，由于水体富营养化， 水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。 因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水， 也会中毒致病。在形成“绿色浮渣”后，水下的藻类会因得不到阳光照射而呼吸水内氧气， 不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少，水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用，这时水体也会变得很臭，水资源也会被污染的不可再用。目前，如何治理水体污染是急待解决的问题。中国的水流域与众不同的生态特点也导致水体污染加剧，中国一个流域属于不同行政管理的范围难以得到有效管理。中国的东部地区由于是平原地区，水系密集，导致环境污染中的面源污染无法控制；如何做到有效地控制面源污染，是中国水环境治理和保护中最为困难的问题。中国不同于美国的小流域治理，美国大部地区是以山地丘陵为主的，易于划定流域区域，从而进行局部处理。同时低洼地处湿地保护完好，总体上不存在如中国的严重的富营养化问题。也不同于欧洲国家，这些国家很小，任何一块小型水体都会得到有效保护。日本和澳大利亚作为海洋性国家，季节性雨水较多，加上有限的淡水资源保护较好，也不会出现大的流域性污染。中国水流域广阔，人口众多，面源污染众多，水体停留时间较长，导致中国水体污染非常严重，中国浅水湖泊富营养化主要问题，就在于此。而大气促动的水文循环是自然的生态系统作用下的水体自净作用，河口在潮汐作用下，反复作用于盐沼等湿地，会导致盐沼湿地有较多的营养物质交换；这些自然生态循环的作用目前受气候变暖和人为工程的作用，遭到破坏。过多大坝的修建影响自然的水文循环，自然湿地破坏将严重影响水体富营养化的消减。我们必须找到人工促动这种循环机制的方法，才能解决水体污染的治理。目前，国内的所有的生态和环境工程技术，如构建湿地技术，生物操纵技术，食藻虫技术，这些水处理技术从技术层面都可以，但不是成本较高或生态效益太低，并没有实质性效果，难以进行大面积的推广。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，而提供，该水系构建方法通过将一定空间地区形成封闭的水系，采用交叉水系构建法构建人为的小流域，创造人为的水体有效循环作用，恢复水体自然净化能力，既将污染截流住，又及时处理污染，起到消除污染，达到改善水质的目的。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是这样实现的，，其特征在于包括下述步骤1)在一定区域内构建封闭的两个交叉沟渠，由两个交叉沟渠形成的水系互相交叉而不直接贯通；幻在交叉点处设有一个泵站， 通过泵站从其中低水位水系向交叉的另一个高水位水系供水，这样在两个水系之间形成自然的落差；3)由交叉水系构建成水处理单元区域，每块单元区域设有与高水位水系相通的进水口及与低水位水系相通的出水口，然后通过高水位水系水体的自然流动，将水输送到交叉水系构建的单元区域中；4)出水口将水又收集到低水位水系中，再通过泵站被抽到高水位水系中，形成一个完整的循环系统。在两大水系分割的各块单元区域中继续构建更小的交叉水系，层层深入，且上一级低水位水系与下一级低水位水系相通，上一级高水位水系与下一级高水位水系相通。在两大水系中，设置有增氧设备，水体不停循环，充好氧的水将流遍所有水体，所有水体将不间断地得以充氧。所述构建的水处理单元区域由构建人工湿地、构建氧化塘、工程污水处理中一个或多个组成。所述构建的水系为十字形水系。所述构建的水系可以为井字形，也可以为丁字形。本专利技术的有益效果，本专利技术的交叉水系构建方法易于收集封闭空间范围内的所有污染，易于将相关较大面积的水系形成一个循环系统，以一个简单的动力就可以完成，从而形成一个人工的小流域。创造出水体有效循环作用，恢复水体自然净化能力，既将污染截流住，又及时处理污染，起到消除污染，达到改善水质的效果。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术生态养殖水系的结构示意图。图3为本专利技术层级结构示意图。图4为本专利技术交叉水系构建法在城市生态中的应用示意图。图5为本专利技术交叉水系构建的变化类型井字形的结构示意图。图6为本专利技术交叉水系构建的变化类型丁字形的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术进行具体的描述，本专利技术，该交叉水系可以是十字形水系，参见图1所示；也可以为井字形水系，参见图5所示；也可以为丁字形水系，参见图6所示；或者根据实际情况选用的其他交叉水系， 只要两个水系相互交叉又不贯通即可。下面以十字形水系为例说明本专利技术， 包括下述步骤1)在一定区域内构建封闭的十字形交叉沟渠，由十字形交叉沟渠形成的十字形水系，互相交叉而不直接贯通；幻在交叉点处架设有一个泵站5，通过泵站5以便从其中低水位水系2向交叉的另一个高水位水系1供水，这样在两个水系之间形成自然的落差； 3)由十字形交叉水系构建成A、B、C、D四块水处理单元区域，每块单元区域设有与高水位水系1相通的进水口 3及与低水位水系2出相通的出水口 4，然后通过高水位水系1水体的自然流动，将水输送到十字形交叉水系构建的A、B、C、D四块单元区域中；4)出水口 4将水又收集到低水位水系2中，再通过泵站5被抽到高水位水系1中，形成一个完整的循环系统。 参见图1所示，其中图中箭头方向即为水在各个单元区域中的流动方向。上述十字形水系分割的四块单元区域中可以继续构建更小的十字形水系，层层深入，直到到最小的层次，且上一级低水位水系与下一级低水位水系相通，上一级高水位水系与下一级高水位水系相通。从养殖角度考虑，泥土结构的池塘可以小到几亩；如果采用PVC 管材作为管道系统，该系统可以小到几个平方米的尺度。相当于人体的毛细血管。此时不需要其它动力，从主干主系来的水系自然落差可以促动水体自流过程。参见图2所示，图中箭头表示水的流动方向。如果在三级系统在50亩大小的面积范围内，不在进行十字形的细分，可以通过增加一条高水位水系1，直接分隔空间，这种简易的条形结构，一样可以实现水体的自由流通。 现行的养殖场，大多为东西方向的条形池塘构建，可以根据实际情况，采用十字形水系构建法可以重新构建原有养殖系统，不增加太多的土建就可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：管卫兵，
申请(专利权)人：管卫兵，
类型：发明
国别省市：