农业面源污染治理及资源化利用系统技术方案

本发明专利技术公开一种农业面源污染治理及资源化利用系统，包包括连通设置的至少一组由支沟上段、沉沙井和支沟下段组成的支沟渠道，所述支沟渠道朝调节沟渠连通汇集，还包括与调节沟渠连通的沉降槽和调节单元，以及通过生态系统单元和生物兼性与调节单元连通设置的水质稳定单元；通过设置前置塘，通过曝气机的开启，可以维持净化水的活性，有利于净化水调节、稳定、贮藏，适合于有季节性的农田灌溉，净化后的水达标后，由潜水泵抽吸经出水总管去农田灌溉或水产养殖等资源化利用。水产养殖等资源化利用。水产养殖等资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
农业面源污染治理及资源化利用系统


[0001]本专利技术涉及环境监控及治理领域，涉及一种农业面源污染治理及资源化利用系统，特别是针对平原河网地区的农业面源污染治理及资源化利用系统。

技术介绍

[0002]农村面源污染是指农村生活和农业生产活动中，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，使大量污染物进入受纳水体（河流、湖泊、水库、海湾），并引起受纳水体富营养化或其他形式的污染。
[0003]农田面源污染面广量大，污染主体多，污染源分散且隐蔽，污染发生时间和空间具有随机性和不确定性，难监测，难量化。因此农田面源污染控制的难度大。
[0004]农田面源污染不仅包括氮、磷等无机物污染，还包括农药带来的有机污染，呈复合污染特征。加上农业生产经营的多样化，使得农田面源污染难以像点源污染治理那样制定统一的技术标准和措施。因此农业面源污染治理难度大。
[0005]农田面源污染具有量大和浓度低的特征，难治理、成本高、见效慢。农田面源污染主要是氮和磷，排放的大部分污染物在进入水体后，浓度相对较低。总氮浓度一般低于10mg/L，总磷浓度一般低于2mg/L。由于浓度低、水量大、污染物来源多而分散，传统的农村生活污水设备受处理周期、处理规模所限，无法满足处理要求；且由于需要大量人工和能源维持运转，处理成本高，不能满足平原河网地区农业面源低成本、低能耗、少维护治理及资源化利用的要求。
[0006]因此，亟需一种农业面源污染的治理及资源化系统，能去除、吸收污水中的氮、磷、有机物等污染物，满足农田季节性灌溉要求，实现无维护的污水处理及资源再利用的治理系统，以解决平原河网地区农业面源污染的治理及资源化难题。

技术实现思路

[0007]一种能够除氮磷及残留农药等污染物的农业面源污染治理及资源化系统，通过优化的生态组合，采用生物操纵技术，利用水生植物带、生态浮床等功能单元实现多级处理；采用多种类型植被的功能搭配组合，提高去除污水中的氮、磷、有机物等污染物的生态治理能力；同时通过在酸化池和兼性池设置内块料，在兼性池设置拔氧管等组件，提高微生物净化效率。该系统可实现无维护、高效的污水处理及资源再利用，以满足农田季节性灌溉要求。
[0008]为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：一种农业面源污染治理及资源化利用系统，包括连通设置的至少一组由支沟上段、沉沙井和支沟下段组成的支沟渠道，所述支沟渠道朝调节沟渠连通汇集，还包括与调节沟渠连通的沉降槽和调节单元，以及通过生态系统单元和生物兼性单元与调节单元连通设置的水质稳定单元；其中，
沉降槽，用于对污水体中的氮、磷及残留农药、有机物等污染物质污水的拦截、沉降；调节池，通过酸化水解反应将污水中残留农药和有机物转化为小分子，去除部分有机物；生物兼性单元，用于降低污水中的化学需氧量和生物生化需氧量；生态系统单元，用于去除污水中的氮、磷、有机物等污染物；水质稳定单元，用于深度去除、吸收污水中的氮、磷、有机物等污染物；含有污染物质的农田径流水经由支沟上段、沉沙井和支沟下段，在调节沟渠汇合，历经沉降槽的植被拦截、沉降后，进入调节单元和生物兼性单元，继而进入生态系统单元，在水质稳定单元汇集，完成水质的处理。
[0009]其中，所述调节单元设置于沉降槽的尾端，包括与沉降槽连通设置的进水渠；进水渠的前端安装设置有与沉降槽连通的进水管；与进水渠连通设置的酸化池，所述酸化池通过过水孔与生物兼性单元连通。
[0010]其中，所述酸化池的底部的内径渐变的设置。
[0011]其中，所述所述酸化池中还设有至少一组第一内块料，所述第一内块料沿酸化池的径向间隔的设置，且沿酸化池的深度方向延伸。
[0012]其中，所述生物兼性单元包括与调节单元连通设置的兼性池，通过第一出水孔与兼性池连通设置的出水渠，以及设置在出水渠外侧壁，且与生态系统连通的第一出水管，所述第一出水孔位于远离调节单元的侧面的顶端上。
[0013]其中，所述第一出水管与第一出水孔交错的设置。
[0014]其中，所述还包括设置在兼性池内的第二内块料，所述第二内块料沿兼性池的长度方向间隔的设置，且沿兼性池的深度方向延伸。
[0015]其中，所述生态系统单元包括生态塘；位于生态塘塘底的第二素土夯实层；沿生态塘周侧壁底端覆盖，且位于第二素土夯实层上方压实的浆砌石基础层，所述生态塘的截面为上端开口呈倒梯形；还包括设置在生态塘周侧面，位于浆砌石基础层顶端的生态护坡，所述生态护坡上种植有挺水植物；以及种植在生态塘塘底的沉水植物。
[0016]其中，所述水质稳定单元包括前置塘，位于前置塘底部的构造层，以及沿前置塘周侧面种植的植被，所述植被包括沿前置塘周侧面种植的第一植物带，和沿前置塘底部，种植在构造层上的第三植物带。
[0017]其中，所述水质稳定单元还包括种植在构造层上的第二植物带，所述第二植物带与第三植物带间隔交替的种植。
[0018]上述实施例所提供的农业面源污染治理及资源化利用系统，通过环型塑料片组合而成内块料，显著提高了微生物的附着面积，提升与污水接触的面积，缩短了微生物生化反应的时间，提升了净化能力；通过与兼性池连通设置的拨氧管，能够便捷、及时的为微生物的生化反应提供氧气，提升了净化效率；通过在生态塘的周侧面设置的挺水植物，和种植在生态塘底部的沉水植物，以及漂浮在生态塘上的生态浮床，充分利用生态塘的空间，通过养殖在生态塘中的鱼类，构建起完善的污水净化环境，能够对农田退水中的有机物。氮、磷、残留农药等污染物进行有效的沿程削减的同时，还实现富营养化水中生化处理后的资源再利用；生态系统塘出水由生态系统塘出水管与和与之连接的水质稳定前置塘进水管进入水质
稳定前置塘，利用挺水植物带、浮水植物带、沉水植物带等绿色植物以及根际微生物的共同作用，深度去除、吸收水中的氮、磷、有机物等污染物； 通过设置前置塘，通过曝气机的开启，可以维持净化水的活性，有利于净化水调节、稳定、贮藏，适合于有季节性的农田灌溉，净化后的水达标后，由潜水泵抽吸经出水总管去农田灌溉或水产养殖等资源化利用。
附图说明
[0019]图1为本申请实施例中农业面源污染治理及资源化利用系统的结构示意图；图2为本申请实施例中用于农业面源污染治理及资源化利用系统中的生态调节沟渠的结构示意图；图3为本申请实施例中用于农业面源污染治理及资源化利用系统中的酸化调节池的结构示意图；图4为本申请实施例中用于农业面源污染治理及资源化利用系统中的生态系统的结构示意图；图5为本申请实施例中用于农业面源污染治理及资源化利用系统中的水质稳定前置塘的结构示意图；图6为本申请实施例中用于农业面源污染治理及资源化利用系统中的水质处理工艺流程示意图。
[0020]图例说明：10、支沟上段；20、沉沙井；30、支沟下段；40、调节沟渠；41、第一素土夯实层；42、土工膜层；43、种植土层；44、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治理及资源化利用系统，其特征在于，包括连通设置的至少一组由支沟上段（10）、沉沙井（20）和支沟下段（30）组成的支沟渠道，所述支沟渠道朝调节沟渠（40）连通汇集，还包括与调节沟渠（40）连通的沉降槽（50）和调节单元（60），以及通过生态系统单元（80）和生物兼性单元（70）与调节单元（60）连通设置的水质稳定单元（90）；其中，沉降槽（50），用于对污水体中的氮、磷及残留农药、有机物等污染物质污水的拦截、沉降；调节单元（60），通过酸化水解反应将污水中残留农药和有机物转化为小分子，去除部分有机物；生物兼性单元（70），用于降低污水中的化学需氧量和生物生化需氧量；生态系统单元（80），用于去除污水中的氮、磷、有机物等污染物；水质稳定单元（90），用于深度去除、吸收污水中的氮、磷、有机物等污染物；含有污染物质的农田径流水经由支沟上段（10）、沉沙井（20）和支沟下段（30），在调节沟渠（40）汇合，历经沉降槽（50）的植被拦截、沉降后，进入调节单元（60）和生物兼性单元（70），继而进入生态系统单元（80），在水质稳定单元（90）汇集，完成水质的处理。2.如权利要求1所述的农业面源污染治理及资源化利用系统，其特征在于，所述调节单元（60）设置于沉降槽（50）的尾端，包括与沉降槽（50）连通设置的进水渠（61）；进水渠（61）的前端安装设置有与沉降槽（50）连通的进水管（62）；与进水渠（61）连通设置的酸化池（63），所述酸化池（63）通过过水孔（64）与生物兼性单元（70）连通。3.如权利要求2所述的农业面源污染治理及资源化利用系统，其特征在于，所述酸化池（63）的底部的内径渐变的设置。4.如权利要求2或3所述的农业面源污染治理及资源化利用系统，其特征在于，所述所述酸化池（63）中还设有至少一组第一内块料（65），所述第一内块料（65）沿酸化池（63）的径向间隔的设置，且沿酸化池（63）的深度方向延伸。5.如权利要求1所述的农...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣祥，李文姣，廖燕，李柄荣，李霞，
申请(专利权)人：湖南易净环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：