一種阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明專利屬于生態(tài)進化系統(tǒng)，具體涉及一種阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]農(nóng)業(yè)面源污染是導致目前水質(zhì)環(huán)境惡化的主要原因之一，與點源污染相比，農(nóng)業(yè)面源污染具有時空范圍更廣、受降雨徑流等因素影響明顯等特點。農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)生主要是通過降雨徑流過程將農(nóng)田污染物帶入到農(nóng)村溝道，進而匯流入河造成的。因此通過阻截初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道對治理農(nóng)村面源污染、治理生態(tài)水環(huán)境具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于提供一種阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，使得初期雨水通過生態(tài)濕地吸收氮磷等營養(yǎng)元素和采用攔污柵攔截與沉砂池沉降進行凈化，有效地阻截初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道。
[0004]技術方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，包括斗溝、支溝、干溝、生態(tài)濕地、和沉砂池，若干斗溝均分別與支溝相連通，支溝與干溝的一端相連通，干溝的另一端與沉砂池相連通，所述的干溝與生態(tài)濕地相連通。
[0005]在所述的干溝內(nèi)側(cè)設有生態(tài)吸附帶，在支溝內(nèi)設有植物緩沖帶。
[0006]所述的生態(tài)濕地通過進水口和排水口分別與干溝相連通，在進水口處設有進水閘，在排水口處設有排水閘。
[0007]在所述的進水閘和排水閘之間的干溝內(nèi)設有節(jié)制閘。
[0008]在所述的排水閘和沉砂池之間的干溝內(nèi)設有攔污柵。
[0009]所述的斗溝并排設置在支溝的同一側(cè)，所述的干溝設置在支溝的另一側(cè)。
[0010]所述的沉砂池由上部鵝卵石和下部細沙組成。
[0011]所述的鵝卵石和細沙的每層厚度均不小于10cm。
[0012]有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，通過斗溝、支溝、干溝進行匯聚雨水，初期雨水在斗溝處匯流不多流速較慢，通過生態(tài)吸附帶對初期雨水中的營養(yǎng)元素進行部分吸收；植物緩沖帶減緩雨水徑流對農(nóng)田土壤及溝道的侵蝕，同時降低水流流速，便于初期雨水通過生態(tài)濕地吸收氮磷等營養(yǎng)元素和采用攔污柵攔截與沉砂池沉降進行凈化，有效地阻截初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道；由于采用的是生態(tài)濕地進行凈化，濕地可以調(diào)蓄一部分雨水，增加當?shù)剞r(nóng)業(yè)利用水源，提高水資源利用率。
【附圖說明】
[0013]圖1是阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)的示意圖；
圖2是沉砂池的縱剖面設計圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的說明。
[0015]如圖1~2所示，阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，包括斗溝1、生態(tài)吸附帶2、支溝3、植物緩沖帶4、干溝5、進水閘6、節(jié)制閘7、攔污柵8、生態(tài)池塘9、排水閘10和沉砂池11。
[0016]若干斗溝I均分別與支溝3相連通，支溝3與干溝5的一端相連通，干溝5的另一端與沉砂池11相連通，其中，干溝5與生態(tài)池塘9相連通。在干溝I內(nèi)側(cè)設有生態(tài)吸附帶2，在支溝3內(nèi)設有植物緩沖帶4。生態(tài)池塘9通過進水口和排水口分別與干溝5相連通，在進水口處設有進水閘6，在排水口處設有排水閘10。在進水閘6和排水閘10之間的干溝5內(nèi)設有節(jié)制閘7 ;在排水閘10和沉砂池11之間的干溝5內(nèi)設有攔污柵8。
[0017]沉砂池11由上部鵝卵石12和下部細沙13組成。鵝卵石12和細沙13的每層厚度均不小于10cm。
[0018]其中，生態(tài)池塘9內(nèi)養(yǎng)殖水類植物、浮葉植物或者藻類植物中的任意一種或者幾種的組合，該水類植物選自荷花和千屈菜；浮葉植物選自睡蓮和荇菜；生態(tài)池塘9的作用是用于分解農(nóng)田農(nóng)藥、化肥等富營養(yǎng)元素等，因此不推薦里面養(yǎng)殖魚蝦等。微生物對于分解各種富營養(yǎng)元素及農(nóng)田中其他雜物都有重要作用，因此要培養(yǎng)多種細菌真菌用于分解有機物，如噬纖維菌屬、浮游球衣菌等好氧菌。池塘的大小主要由所服務的農(nóng)田面積、當?shù)氐腎日最大降雨量決定，同時不能小于10公頃農(nóng)田對應于容積100m3的池塘標準。
[0019]生態(tài)吸附帶2由苔蘚類植物及小型蕨類植物組成，包括青苔、葫蘆蘚、地錢等植物，苔蘚類植物可以附著于溝道壁上，既能夠吸附營養(yǎng)物質(zhì)，又可以保護溝道減少沖刷；小型蕨類植物(高度為5~20cm)可以減緩水流流速，吸附富營養(yǎng)元素等。
[0020]植物緩沖帶4主要由林毛蕨科等高度在20~50cm高的小型蕨類植物組成。植物緩沖帶4的作用是減緩水流在支溝匯集到干溝時的流速，保證水流能夠在生態(tài)池塘中有較多的時間進行處理。
[0021]工作過程:當下雨時，田間雨水通過排水管道流入斗溝I中，此時由于匯流較少，斗溝I中水流流速不大，通過生態(tài)吸附帶2進行雨水的初期凈化；在支溝3與干溝5交匯處通過植物緩沖帶4對水流進行降速，既減緩了對溝道的沖刷，又可以對雨水中營養(yǎng)物質(zhì)進行二次吸收凈化；當雨量較小時，可開啟進水閘6、關閉節(jié)制閘7，水流進入生態(tài)池塘9進行深度凈化，當生態(tài)池塘9水量較多時開啟排水閘10進行排水；當雨量較大、雨水較為湍急時，可同時開啟進水閘6、節(jié)制閘7、排水閘10進行部分凈化與排水。凈化后的雨水通過攔污柵8對水流中枯枝敗葉及塑料垃圾等進行攔截，經(jīng)攔污柵8后的雨水進入沉砂池11對雨水中小顆粒進行沉降之后排出進入農(nóng)村溝道，從而有效地阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道，進而污染河流等水環(huán)境。其中，沉砂池11進水端設置成流線型，便于水流擴散，且存在一定坡度，減緩水流對沉砂池11的沖刷，坡度設計可根據(jù)當?shù)赜旰橘Y料進行設計；沉砂池11主體下部鋪設細沙13，上部鋪設鵝卵石12，每層厚度均不小于1cm ;沉砂池11的出水端與溝道連接處邊墻為流線型，減少水流匯集對邊墻的沖刷，同時設置成一定坡度，減小水流對溝道底部的沖刷。
【主權項】
1.一種阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于:包括斗溝(I)、支溝(3 )、干溝(5 )、生態(tài)濕地(9 )、和沉砂池(11)，若干斗溝(I)均分別與支溝(3 )相連通，支溝(3)與干溝(5)的一端相連通，干溝(5)的另一端與沉砂池(11)相連通，所述的干溝(5 )與生態(tài)濕地(9 )相連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于:在所述的干溝(I)內(nèi)側(cè)設有生態(tài)吸附帶(2)，在支溝(3)內(nèi)設有植物緩沖帶(4)。
3.根據(jù)權利要求1所述的阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述的生態(tài)濕地(9)通過進水口和排水口分別與干溝(5)相連通，在進水口處設有進水閘(6 )，在排水口處設有排水閘(1 )。
4.根據(jù)權利要求3所述的阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于:在所述的進水閘(6)和排水閘(10)之間的干溝(5)內(nèi)設有節(jié)制閘(7)。
5.根據(jù)權利要求3所述的阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于:在所述的排水閘(10)和沉砂池(11)之間的干溝(5)內(nèi)設有攔污柵(8)。
6.根據(jù)權利要求1~5中任意一項所述的阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述的斗溝(I)并排設置在支溝(3)的同一側(cè)，所述的干溝(5)設置在支溝(3)的另一側(cè)。
7.根據(jù)權利要求1~5中任意一項所述的阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述的沉砂池(11)由上部鵝卵石(12)和下部細沙(13)組成。
8.根據(jù)權利要求7所述的阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述的鵝卵石(12)和細沙(13)的每層厚度均不小于10cm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，屬于生態(tài)進化系統(tǒng)，包括斗溝、支溝、干溝、生態(tài)濕地、和沉砂池，若干斗溝均分別與支溝相連通，支溝與干溝的一端相連通，干溝的另一端與沉砂池相連通，干溝與生態(tài)濕地相連通。本發(fā)明的阻截農(nóng)田初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道的生態(tài)凈化系統(tǒng)，通過斗溝、支溝、干溝進行匯聚雨水，初期雨水在斗溝處匯流不多流速較慢，通過生態(tài)吸附帶對初期雨水中的營養(yǎng)元素進行部分吸收；植物緩沖帶減緩雨水徑流對農(nóng)田土壤及溝道的侵蝕，同時降低水流流速，便于初期雨水通過生態(tài)濕地吸收氮磷等營養(yǎng)元素和采用攔污柵攔截與沉砂池沉降進行凈化，有效地阻截初期雨水污染物流入農(nóng)村溝道。
【IPC分類】C02F9-14
【公開號】CN104529067
【申請?zhí)枴緾N201410777011
【發(fā)明人】邵光成, 崔金濤, 茹蘭蘭, 袁敏, 成茜, 鄧升
【申請人】河海大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月17日