可再生填料-植物組合式溝渠-護(hù)坡氮磷生態(tài)攔截系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水體凈化系統(tǒng)，更具體的說(shuō)，是涉及一種可再生填料-植物組合式溝渠-護(hù)坡氮磷生態(tài)攔截系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)化肥使用量居世界首位，但化肥的利用率很低，化肥的過(guò)量使用及施肥結(jié)構(gòu)的不合理導(dǎo)致肥料在降雨和灌溉后大量流失，含大量氮磷養(yǎng)分的徑流直接排入河道或湖泊，形成了對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的嚴(yán)重威脅。研究表明，太湖水富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題與農(nóng)業(yè)面源污染有著直接關(guān)系。農(nóng)業(yè)面源污染已成為我國(guó)水體污染的主要污染源之一，控制面源污染已經(jīng)到了刻不容緩的地步。
[0003]國(guó)內(nèi)關(guān)于面源污染的研究由20世紀(jì)80年代開(kāi)始，如武漢市東湖流域山地和農(nóng)田區(qū)域氮磷流失、江蘇太湖農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染及其控制對(duì)策研究等。目前，我國(guó)常見(jiàn)的面源污染控制工程，主要包括植物緩沖帶、人工濕地系統(tǒng)、多水塘系統(tǒng)，生態(tài)溝渠系統(tǒng)等，利用植被對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收截留能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)面源污染物的截留和過(guò)濾。工程建設(shè)過(guò)程中，與周?chē)木坝^緊密結(jié)合，不僅有效地削減農(nóng)村面源污染負(fù)荷，也可在一定程度上改善農(nóng)村環(huán)境景觀。
[0004]生態(tài)溝渠對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染物具有較好的凈化作用，是適合我國(guó)國(guó)情和地域特色的有效控制農(nóng)業(yè)面源污染的技術(shù)手段。我國(guó)農(nóng)田溝渠眾多且較為統(tǒng)一，如果利用現(xiàn)有農(nóng)田溝渠建成具有攔截功能的溝渠濕地，將能減少農(nóng)田流失N、P進(jìn)入水體的風(fēng)險(xiǎn)。但是當(dāng)暴雨發(fā)生時(shí)，溝渠排水量大，水力停留時(shí)間短，生態(tài)溝渠對(duì)氮磷的吸收攔截效果就會(huì)大幅度下降，導(dǎo)致大量高濃度農(nóng)田排水直接進(jìn)入河道或進(jìn)入后續(xù)的水處理單元，造成河道或者后續(xù)水處理單元的污染物負(fù)荷大幅度提高。如何保證在暴雨徑流進(jìn)入河道之前降低氮磷污染物的濃度，成為目前需要迫切解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種集污水輸送、攔截及凈化于一體的可再生填料-植物組合式溝渠-護(hù)坡氮磷生態(tài)攔截系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用農(nóng)田、現(xiàn)有溝渠及河道護(hù)岸，解決了生態(tài)工程占用耕地多的問(wèn)題，具有處理效能高、應(yīng)用范圍廣、景觀效果好等特點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0007]本實(shí)用新型的可再生填料-植物組合式溝渠-護(hù)坡氮磷生態(tài)攔截系統(tǒng)，包括截面為梯形的溝渠，所述溝渠設(shè)置于農(nóng)田和河道之間，所述溝渠鄰接河道一側(cè)的渠壁連接有生態(tài)護(hù)坡;所述溝渠的渠壁內(nèi)側(cè)均鋪設(shè)有溝渠三維植物網(wǎng)，所述溝渠三維植物網(wǎng)上鋪設(shè)有中空的混凝土防滲砌塊，所述溝渠渠壁鋪設(shè)的混凝土防滲砌塊的中空部位填充有填料并種植有護(hù)坡植物;所述溝渠底部由下至上鋪設(shè)有中空的混凝土防滲砌塊和溝渠填料層，所述溝渠底部鋪設(shè)的混凝土防滲砌塊的中空部位填充有填料并種植有水生植物;所述生態(tài)護(hù)坡包括河道護(hù)岸，所述河道護(hù)岸上鋪設(shè)有護(hù)坡填料層，所述護(hù)坡填料層上鋪設(shè)有與溝渠三維植物網(wǎng)相連接的護(hù)坡三維植物網(wǎng)，所述護(hù)坡三維植物網(wǎng)上種植有護(hù)坡植物。
[0008]所述溝渠鄰近農(nóng)田一側(cè)的渠壁上端設(shè)置有溝渠廊道壓頂。
[0009]所述溝渠鄰接河道一側(cè)的渠壁高度低于鄰接農(nóng)田一側(cè)的渠壁高度，所述溝渠鄰接河道一側(cè)的渠壁上端等間距的設(shè)置有凸臺(tái)。
[0010]所述混凝土防滲砌塊由空心六邊形護(hù)坡磚構(gòu)成，所述混凝土防滲砌塊的兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)置有用于各個(gè)混凝土防滲砌塊彼此間連接的凸塊和凹槽。
[0011 ]所述溝渠填料層和護(hù)坡填料層均由碎石或卵石構(gòu)成。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果是:
[0013](I)本實(shí)用新型不占用耕地，溝渠設(shè)置于農(nóng)田和河道之間，根據(jù)現(xiàn)有溝渠和河道邊坡改造建成，工程造價(jià)低、操作簡(jiǎn)易，適于大面積推廣應(yīng)用；
[0014](2)本實(shí)用新型中，混凝土防滲砌塊通過(guò)凸塊和凹槽的聯(lián)結(jié)緊密排列于溝渠周壁和底部，有效防止?jié)B漏，中空部位種植護(hù)坡植物或水生植物，密集的植物莖葉和根系可以有效過(guò)濾、截留農(nóng)田徑流中的懸浮物，并吸收攔截下來(lái)的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物；
[0015](3)本實(shí)用新型中，溝渠底部的混凝土防滲砌塊中種植的水生植物選用挺水植物和沉水植物，可將空氣中的氧轉(zhuǎn)運(yùn)到根部，再經(jīng)過(guò)植物根部的擴(kuò)散，在植物根須周?chē)h(huán)境中依次出現(xiàn)好氧區(qū)、兼氧區(qū)和厭氧區(qū)，有利于硝化、反硝化反應(yīng)和微生物對(duì)磷的過(guò)量積累作用，達(dá)到除氮、磷等污染物的效果；
[0016](4)本實(shí)用新型中，溝渠底部鋪設(shè)有溝渠填料層，河道護(hù)岸上鋪設(shè)有護(hù)坡填料層，所述溝渠填料層和護(hù)坡填料層均由卵石或碎石等填料構(gòu)成，利于生物膜的形成與生長(zhǎng)，構(gòu)成植物-微生物系統(tǒng)，提高了凈水能力；
[0017](5)本實(shí)用新型中，溝渠填料層中填料所吸附的氮磷在植物的吸收以及細(xì)菌的作用下逐漸減少，填料所處環(huán)境干濕變化，有氧厭氧交替進(jìn)行，有利于填料中有機(jī)物等污染物被分解吸收，從而達(dá)到填料再生的效果，無(wú)需更換填料；
[0018](6)本實(shí)用新型中，生態(tài)護(hù)坡上鋪設(shè)護(hù)坡填料層和護(hù)坡三維植物網(wǎng)，護(hù)坡三維植物網(wǎng)上種植有護(hù)坡植物，并且護(hù)坡三維植物網(wǎng)上端與溝渠三維植物網(wǎng)相連，利用護(hù)坡植物根系和護(hù)坡三維植物網(wǎng)的錨固作用達(dá)到護(hù)坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，護(hù)坡填料層和護(hù)坡植物可以對(duì)排水中的氮磷等污染物起到攔截和吸收作用；
[0019](7)本實(shí)用新型中，溝渠靠近河道一側(cè)的渠壁上端等間距的設(shè)置凸臺(tái)，修建成長(zhǎng)城形狀，并與生態(tài)護(hù)坡連接，溝渠的末端可連接到河道或者下游污水處理單元，且溝渠末端設(shè)置有排水閘門(mén)，正常情況下，農(nóng)田徑流經(jīng)溝渠填料層和水生植物凈化后，可直接排放至溝渠末端連接的河道或者下游污水處理單元，但當(dāng)溝渠流量較大或下游污水處理單元受納能力有限時(shí)，溝渠末端排水閘門(mén)關(guān)閉，通過(guò)溝渠的農(nóng)田排水就會(huì)從長(zhǎng)城形溝壁低矮處流出，均勻分布在連接的生態(tài)護(hù)坡上，經(jīng)過(guò)護(hù)坡植物和碎石的吸收、攔截后排入河道，有效去除農(nóng)田排水中的各種污染物，避免暴雨時(shí)大量農(nóng)田排水未經(jīng)處理直接進(jìn)入河道。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的截面圖。
[0021]圖2是圖1中A-A視圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型中混凝土防滲砌塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記:2溝渠三維植物網(wǎng)3溝渠填料層4混凝土防滲砌塊5水生植物6溝渠廊道壓頂8護(hù)坡填料層9護(hù)坡植物1護(hù)坡三維植物網(wǎng)
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
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