CN111924973A - 一种菜地尾水氮净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及尾水处理领域，提出一种菜地尾水氮净化方法，包括：在菜地地表径流尾水采集点的旁边设置生态边坡，在尾水采集点的下方设置脱氮沟，脱氮沟内有填充物；在生态边坡上铺设多个填充层，填充不同颗粒直径的填充物。本发明的方法从源头上对菜地土壤中氮磷进行拦截，并对尾水进行净化，降低化肥大量施用引起的农业面源污染问题。

Description

一种菜地尾水氮净化方法

技术领域

本发明涉及尾水处理技术领域，更具体地，涉及一种菜地尾水氮净化方法。

背景技术

随着我国对蔬菜产量的需求量逐年增加，化肥的施用量也呈逐年增加态势，特别在我国黄淮海蔬菜主产区表现的尤为突出。目前我国黄淮海区菜地存在土壤氮磷养分持续厚积、土壤库容负荷超重及流失严重等现象，从而会引起水体富营养化、土壤酸化和影响蔬菜的品质等问题，加之黄淮海蔬菜主产区土壤中氮磷累积规律、地下淋溶和地表径流形成机制尚不明确，这给治理带来了一定难度，也是亟需解决的问题。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出一种菜地尾水氮净化方法，包括：在菜地地表径流尾水采集点的旁边设置生态边坡，在尾水采集点的下方设置脱氮沟，脱氮沟内有填充物；在生态边坡上铺设多个填充层，填充不同颗粒直径的填充物。

可选地，脱氮沟中的填充物为秸秆和尾菜，其中秸秆和尾菜的比例为1:1。

可选地，脱氮沟高度为1-2m，宽度为0.5-2m，表土为30cm。

可选地，生态边坡的填充层从上至下依次铺设第一边坡填充层、第二边坡填充层、第三边填充层坡，第一边坡填充层填充建筑废砖粉碎物，第二边坡填充层填充陶粒，第三边坡填充层填充建筑废砖粉碎物。

可选地，第一边坡填充层的建筑废砖粉碎物的直径为1-3cm，填充厚度为10-20cm；第二边坡填充层的陶粒的填充厚度为10-20cm；第三边坡填充层的建筑废砖粉碎物的直径小于0.5cm，填充厚度为40-100cm。

可选地，生态边坡上种植黑麦草、黄菖蒲和/或薄荷。

可选地，生态边坡的底部向外延伸出生态沟渠，生态沟渠内种植茭白和/或水葱。

可选地，尾水采集点处于的水平部分处铺设多个填充层，从上至下依次为第一水平填充层、第二水平填充层、第三水平填充层，第一水平填充层填充建筑废砖粉碎物，第二水平填充层填充陶粒，第三水平填充层填充建筑废砖粉碎物。

可选地，尾水采集点处于的水平部分宽度为50-150cm，种植黑麦草和薄荷；

可选地，第一水平填充层的建筑废砖粉碎物的直径为1-3cm，填充厚度为10-20cm；第二水平填充层的陶粒的填充厚度为10-20cm；第三水平填充层的建筑废砖粉碎物直径小于0.5cm，填充厚度为40-100cm。

本发明的有益效果为：从源头上对菜地土壤中氮磷进行拦截，并对尾水进行净化，降低化肥大量施用引起的农业面源污染问题。

附图说明

为了更容易理解本发明，将通过参照附图中示出的具体实施方式更详细地描述本发明。这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，不应认为对本发明保护范围的限制。

图1为本发明的方法的流程图。

图2为使用本发明的方法建造的净化系统的示意图。

图3为不同脱氮沟与强过滤生态边坡组合对菜地尾水中铵态氮的去除效果示意图。

图4为不同脱氮沟与强过滤生态边坡组合对菜地尾水中硝态氮的去除效果示意图。

图5为不同脱氮沟与强过滤生态边坡组合对菜地尾水中总氮的去除效果示意图。

附图标记

1-第一边坡填充层；2-第二边坡填充层；3-第三边坡填充层；4-第一水平填充层；5-第二水平填充层；6-第三水平填充层；7-脱氮沟；8-尾水采集点；9-生态边坡。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施方式，其中相同的部件用相同的附图标记表示。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合。

图1是本发明的方法的示意图，图2是依照本发明的方法建设的一个菜地尾水氮净化系统的示意图，下面参照图1-2来描述本发明的方法。

S1，在菜地地表的尾水采集点8(即进水)处的旁边设置生态边坡9。生态边坡9上种植黑麦草、黄菖蒲和薄荷。优选地，在尾水采集点8位于的水平部分上种植黑麦草和薄荷，该水平部分宽度为50-150cm，。

S2，在尾水采集点8下方设置脱氮沟7，脱氮沟7内有填充物。脱氮沟7高度为1-2m，宽度为0.5-2m，表土为30cm，脱氮沟填充物可选择秸秆、尾菜。对于不同菜地氮流失情况，可设多条脱氮沟。

S3，在生态边坡9从上至下依次铺设多个边坡填充层，填充不同粒径的填充物。第一边坡填充层1为直径为1-3cm的建筑废砖粉碎物，填充厚度为10-20cm；第二边坡填充层2为陶粒，填充厚度为10-20cm。第三边坡填充层3建筑废砖粉碎物，直径小于0.5cm，填充厚度为40-100cm。

S4，在生态边坡9的底部向外延伸出生态沟渠，生态渠沟内种植茭白和水葱。生态沟渠是本发明的菜地尾水氮净化方法的出水，进水为尾水采集点8，通过设置的脱氮沟、生态边坡9和水平部分的填充层，实现净化。

S5，在水平部分上，邻接生态边坡9处，从上至下依次铺设第一水平填充层4、第二水平填充层5、第三水平填充层6。第一水平填充层4填充的是直径为1-3cm的建筑废砖粉碎物，填充厚度为10-20cm。第二水平填充层5填充的为陶粒，填充厚度为10-20cm。第三水平填充层6填充的是建筑废砖粉碎物，直径小于0.5cm，填充厚度为40-100cm。

在一个实施例中，对甘蓝菜地尾水进行净化研究。

(1)设置脱氮沟高度为1.5m，宽度为1.5m，表土为30cm，本实施例中设置一条脱氮沟，脱氮沟填充物可分3种，分别为秸秆、秸秆+尾菜、尾菜。

(2)整个生态坡由两部分组成，分别为水平部分和边坡部分(生态边坡9)。

其中水平部分包括第一水平填充层4、第二水平填充层5、第三水平填充层6，第一水平填充层为直径为1.5cm的建筑废砖粉碎物，填充厚度为20cm；第二水平填充层5为陶粒，填充厚度为20cm。第三水平填充层6为建筑废砖粉碎物，直径小于0.5cm，填充厚度为100cm。

其中边坡部分包括多个填充层，第一边坡填充层1的填充物为直径为1.5cm的建筑废砖粉碎物，填充厚度为10cm；第二边坡填充层2的填充物为陶粒，填充厚度为10cm。第三边坡填充层3的填充物为建筑废砖粉碎物，直径小于0.5cm，填充厚度为50cm。

(3)水平部分宽度为150cm，种植黑麦草和薄荷，边坡上种植黑麦草、黄菖蒲和薄荷。生态沟渠内种植茭白和/或水葱。

(4)菜地地表径流尾水采集点8为进水，出水位于生态沟渠处。

本发明利用脱氮沟和强过滤生态边坡组合对菜地尾水进行净化，其中脱氮沟设置三种不同填料，分别为秸秆、尾菜+秸秆(1:1)和尾菜脱氮沟。如图2-4所示，测验结果发现，秸秆、尾菜+秸秆(1:1)、尾菜脱氮沟和强过滤生态边坡组合对尾水中铵态氮去除率分别达到39％、47.4％和41.3％，秸秆、尾菜+秸秆(1:1)、尾菜脱氮沟和强过滤生态边坡组合对尾水中硝态氮去除率分别达到94.6％、96.1％和95.2％，秸秆、尾菜+秸秆(1:1)、尾菜脱氮沟和强过滤生态边坡组合对尾水中总氮去除率分别达到91％、93.1％和92％，其中以尾菜+秸秆(1:1)脱氮沟与强过滤生态边坡组合对尾水中氮去除效果最优。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种菜地尾水氮净化方法，其特征在于，包括：

在菜地地表径流尾水采集点的旁边设置生态边坡，在尾水采集点的下方设置脱氮沟，脱氮沟内有填充物；

在生态边坡上铺设多个填充层，填充不同颗粒直径的填充物。

2.根据权利要求1所述的菜地尾水氮净化方法，其特征在于，

脱氮沟中的填充物为秸秆和尾菜，其中秸秆和尾菜的比例为1:1。

3.根据权利要求2所述的菜地尾水氮净化方法，其特征在于，

脱氮沟高度为1-2m，宽度为0.5-2m，表土为30cm。

4.根据权利要求1所述的菜地尾水氮净化方法，其特征在于，

生态边坡的填充层从上至下依次铺设第一边坡填充层、第二边坡填充层、第三边填充层坡，第一边坡填充层填充建筑废砖粉碎物，第二边坡填充层填充陶粒，第三边坡填充层填充建筑废砖粉碎物。

5.根据权利要求4所述的菜地尾水氮净化方法，其特征在于，

第一边坡填充层的建筑废砖粉碎物的直径为1-3cm，填充厚度为10-20cm；第二边坡填充层的陶粒的填充厚度为10-20cm；第三边坡填充层的建筑废砖粉碎物的直径小于0.5cm，填充厚度为40-100cm。

6.根据权利要求1所述的菜地尾水氮净化方法，其特征在于，

生态边坡上种植黑麦草、黄菖蒲和/或薄荷。

7.根据权利要求1所述的菜地尾水氮净化方法，其特征在于，

生态边坡的底部向外延伸出生态沟渠，生态沟渠内种植茭白和/或水葱。

8.根据权利要求1所述的菜地尾水氮净化方法，其特征在于，

尾水采集点处于的水平部分处铺设多个填充层，从上至下依次为第一水平填充层、第二水平填充层、第三水平填充层，第一水平填充层填充建筑废砖粉碎物，第二水平填充层填充陶粒，第三水平填充层填充建筑废砖粉碎物。

9.根据权利要求8所述的菜地尾水氮净化方法，其特征在于，

尾水采集点处于的水平部分宽度为50-150cm，种植黑麦草和薄荷。

10.根据权利要求8所述的菜地尾水氮净化方法，其特征在于，

第一水平填充层的建筑废砖粉碎物的直径为1-3cm，填充厚度为10-20cm；第二水平填充层的陶粒的填充厚度为10-20cm；第三水平填充层的建筑废砖粉碎物直径小于0.5cm，填充厚度为40-100cm。

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