CN113772817A

CN113772817A - 一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统

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Publication number: CN113772817A
Application number: CN202111041385.2A
Authority: CN
Inventors: 尤国祥; 王沛芳; 王超; 陈娟; 高阳; 许伊
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2041-09-07
Also published as: CN113772817B

Abstract

本发明提出的是一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其结构包括塘堰主体，生态进水沟；塘堰主体包括厌氧区，缺氧区，好氧区；生态进水沟与塘堰主体的厌氧区连通，厌氧区与缺氧区连通，缺氧区与好氧区连通；农田退水首先汇入生态排水沟进行自然沉降和均质调蓄，出水通过第一量水堰进入塘堰主体，经硝化反硝化、硝酸盐异化还原成铵、厌氧氨氧化、铁自养反硝化、微生物聚磷、铁矿石絮凝除磷等一系列生化反应，达到强化脱氮除磷的目的。本发明的优点：本发明因地制宜，利用现有农田中的塘堰，不需要占用其它土地资源，且构造简单，运行管理方便，占地面积小，同时强化氮磷污染物的去除效果，出水水质稳定，可回用于农田灌溉。

Description

一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统

技术领域

本发明涉及一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，属于农业面源污染控制与水环境保护领域。

背景技术

非点源污染是全世界普遍存在的环境问题之一，其中农业非点源污染已经对水体环境和生态系统产生重要的威胁；我国是世界上的化肥和农药使用大国，化肥平均施用水平大大超出发达国家设置的安全上限，肥料在降雨和排灌后流失严重，含大量氮磷营养物质的径流直接排入沟渠、河道、湖泊，造成水体富营养化，给环境带来严重风险。

目前，农田非点源污染物的截留去除技术成为研究的热点，主要方法包括：人工湿地、稳定塘、土地过滤法等；已有的人工湿地、稳定塘、土地过滤等面源控制工程普遍存在占地面积大、处理效果不稳定等问题；相比而言，塘堰湿地可通过对农田附近堰塘洼地进行改造，占地面积小，运行费用低，在土地资源紧张的平原河网地区有很好的应用前景；含有氮磷的农田退水进入堰塘湿地时，塘内的微生物-水生植物-底泥系统的综合作用可以有效地去除和拦截来自农田径流的氮、磷等营养元素，从而减少进入河流和湖泊的污染物；例如，申请公布号CN108328738A公开了一种针对面源污染治理的多功能塘堰湿地系统，其可以使初期高浓度雨水在湿地系统中循环净化，充分保障出水稳定达标，实现对面源污染的“调蓄、循环、净化”，但其需要安装电动调节堰门和回流泵，运行成本高、管理复杂；再如，专利号ZL201610019955. 0公开的一种水稻种植区农业面源污染生态治理方法，提出构建面源污染的源头控制——生态沟净化——塘堰湿地净化三道防线对农业面源污染进行控制，三级串联防线对氮、磷去除效果较好，然而三级系统实施难度大、且单一的塘堰湿地对氮磷的净化效果一般。

本发明充分考虑已有农业非点源污染物的截留去除技术在农田退水氮磷污染处理过程中的不足，创新性地提出因地制宜，利用农田中已有低洼塘堰进行重新设计或改造，并加之合理的管理模式，将其用来缓解和治理农业非点源污染并强化氮磷污染物的去除效果；通过设置不同的水深在塘堰湿地中依次形成厌氧区、缺氧区和好氧区，其中在缺氧区设置零价铁反应层，经硝化反硝化、硝酸盐异化还原成铵、厌氧氨氧化、铁自养反硝化、微生物聚磷、铁矿石絮凝除磷等一系列生化反应，达到强化脱氮除磷的目的，并且在不同区域种植不同类型水生植物，在吸收氮和磷污染物的同时，还具有良好的美学和生态价值。

发明内容

本发明提出的是一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其目的旨在解决现有农业非点源污染物的截留去除技术无法对农田退水中的氮磷污染物进行有效去除的问题。

本发明的技术解决方案：一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其结构包括塘堰主体1，生态进水沟2；塘堰主体1包括厌氧区4，缺氧区6，好氧区8；生态进水沟2与塘堰主体1的厌氧区4连通，厌氧区4与缺氧区6连通，缺氧区6与好氧区8连通。

本发明的优点：

（1）本发明基于“A-A-O（厌氧-缺氧-好氧法）”法的原理，因地制宜，利用现有农田中的塘堰，不需要占用其他土地资源，不需要进行重新改造和设计；

（2）本系统包括塘堰主体、生态排水沟、厌氧区、缺氧区、好氧区，各区域相辅相成，生态排水沟和厌氧区可以拦截去除绝大部分悬浮颗粒物和部分氮磷化合物，缺氧区的零价铁和微生物协同作用提高了氮的处理效率并且去除部分的磷污染物，好氧区则进一步强化对磷的去除以提高出水水质；

（3）本发明构造形成了厌氧/缺氧和缺氧/好氧界面，营造了硝酸盐异化还原成铵、厌氧氨氧化等新型反应热区，强化氮、磷的净化效果；

（4）各区域选配不同的水生植物，在吸收氮和磷污染物的同时，还具有良好的美学和生态价值，符合生态文明和美丽乡村建设的时代主题；

（5）就地采用廉价易得的农田秸秆作为外加碳源，不仅有利于反硝化细菌的生长，提高总氮的去除率，还体现了“以废治废”的环保理念，同时将农田秸秆和零价铁混合在反应箱内，也易于更换，便于管理与维护；

（6）整个工程构造简单，运行管理方便，占地面积小，同时强化氮磷污染物的去除效果，出水水质稳定，可回用于农田灌溉。

附图说明

附图1 是一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统示意图。

附图2 是一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统平面示意图。

附图3 是一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统反应机理图。

附图4 是三角形量水堰过水示意图。

附图5 是零价铁反应箱示意图。

附图6是三角形量水堰的截面示意图。

附图中的1是塘堰主体、2是生态进水沟、3是第一量水堰、4是厌氧区、5是第二量水堰、6是缺氧区、7是第三量水堰、8是好氧区、9是第四量水堰、10是零价铁反应箱、11是浮水植物、12是挺水植物、13是沉水植物、14是砾石填料、15是钢筋骨架、16是钢丝网面、17是铁屑、18是铁刨花、19是农田秸秆、20是周边填土。

具体实施方式

一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其结构包括塘堰主体1，生态进水沟2；塘堰主体1包括厌氧区4，缺氧区6，好氧区8；生态进水沟2与塘堰主体1的厌氧区4连通，厌氧区4与缺氧区6连通，缺氧区6与好氧区8 连通。

所述生态进水沟2的出水口与塘堰主体1的入水口通过第一量水堰3连通，塘堰主体1的入水口和塘堰主体1的出水口之间依次分为厌氧区4、缺氧区6、好氧区8，生态进水沟2的出水口通过第一量水堰3与厌氧区4的入水口连通，厌氧区4和缺氧区6之间有第二量水堰5，缺氧区6和好氧区8之间有第三量水堰7，好氧区8的出水口有第四量水堰9；工作时，农田退水通过生态进水沟2汇集至塘堰湿地系统中先后经过厌氧区4、缺氧区6、好氧区8；处理后的农田退水通过好氧区8的出水口排出可以回用于农田灌溉或者补充地下水，也可以直接排放至附近水域。

所述塘堰主体1的水域整体呈U形结构，厌氧区4的入水口与好氧区8的出水口均位于U形结构的U形开口处，厌氧区4的入水口和好氧区8的出水口共同构成了U形结构的U形开口；厌氧区4的入水口与生态进水沟2的出水口正好相对，厌氧区4的入水口与生态进水沟2的出水口之间是第一量水堰3，好氧区8的出水口与生态进水沟2的出水口外侧相对。

所述的塘堰主体1的平面形状，当根据自然相成的洼地修建塘堰湿地时，塘堰主体1的平面形状根据自然形成的洼地扩挖建而成，塘堰主体1与农田的面积比宜为1: 15～1:25，塘堰主体1的水深为0.5 m～2.0 m；塘堰洼地的开挖土方，堆于塘堰主体1的长轴位置，形成不封闭的堤岸，将塘堰主体1分成联通的U形结构，增加水力停留时间，有利于微生物发挥净污作用。

所述塘堰主体1中的厌氧区4、缺氧区6、好氧区8的面积比优选为1:(2～3):(5～7)；优选地，好氧区8的整体长度大于厌氧区4和缺氧区6的整体长度之和，好氧区8的水域面积大于厌氧区4和缺氧区6的水域面积之和。

所述厌氧区4的水深大于缺氧区6的水深，缺氧区6的水深大于好氧区8的水深；厌氧区4的底部与缺氧区6的底部之间由于高度差形成第一坡度，缺氧区6的底部与好氧区8的底部之间由于高度差形成第二坡度，第二量水堰5位于第一坡度上方，第三量水堰7位于第二坡度上方；所述第一坡度和第二坡度均优选大于或等于45度，进一步优选第一坡度大于第二坡度。

所述厌氧区4的入水口和厌氧区4的出水口分别位于厌氧区4长度方向的两端，缺氧区6的入水口和缺氧区6的出水口分别位于缺氧区6长度方向的两端；第二量水堰5位于厌氧区4的出水口和缺氧区6的入水口连接处，第三量水堰7位于缺氧区6的出水口和好氧区8的入水口连接处。

所述厌氧区4的水深优选为1.2 m～1.8 m，所述缺氧区6的水深优选为0.8 m～1.2m，所述好氧区8的水深优选为0.5 m～0.8 m；所述厌氧区4的水深与缺氧区6的水深落差优选为0.4 m～1.0 m，所述缺氧区6的水深与好氧区8的水深落差优选为0.3 m～0.7m。

所述第一量水堰3、第二量水堰5、第三量水堰7、第四量水堰9均优选三角形量水堰，三角形量水堰由周边填土20和砾石填料14构建而成。

所述生态排水沟2用于将农田退水汇集其中，增加了农田退水的水力停留时间，有利于悬浮颗粒物的沉降和水量的均匀调配。

所述厌氧区4的塘底部存在淤泥层；所述淤泥层主要是在塘内滞留的过程中，悬浮物在重力作用下和水中的生物分泌物的絮凝作用下沉淀于塘底成为淤泥层，在淤泥层中厌氧细菌得以存活，并对有机污染物进行厌氧降解；而淤泥自身也可以供肥、保肥和调节水质肥度，厌氧区4的水深为1.2 m～1.8 m，水力停留时间为1 d～3 d，处于厌氧状态；厌氧区4主要完成磷的释放和摄取有机物，进行异养反硝化作用。

所述厌氧区4的水体表面种植有浮水植物11，所述浮水植物11为睡莲、凤眼莲等浮水植物中的一种或若干种；一方面浮水植物11表面覆盖直接降低大气复氧的功能，同时遮挡部分阳光减弱水中光合作用的发生，另一方面，浮水植物11的根茎为厌氧微生物提供附着场所。

所述缺氧区6的底部设置有零价铁反应层，缺氧区6的水深为0.8 m～1.2 m，水力停留时间为2 d～5 d；缺氧区6主要完成氮、磷的去除。

所述零价铁反应层包括若干零价铁反应箱10，零价铁反应箱内部装填含铁填料和农田秸秆19，所述含铁填料包括铁屑17、铁刨花18中的一种或两种；所述铁刨花18的比表面积小于铁屑17的比表面积，铁屑17的比表面积小于农田秸秆19的比表面积。

所述含铁填料可以为铁屑、铁刨花中的一种或者两种混合而成；所述铁刨花的比表面积比铁屑的比表面积小，由于铁刨花的形状特性，可以很好的避免结块，从而提高反应效率；所述铁屑具有更好的孔隙率和传质能力，从而提高污染物的去除效率；所述铁屑17和铁刨花18的纯度均大于90％；所述农田秸秆的体积约占整个零价铁反应箱的10%，填料（填料指含铁填料和农田秸秆）可以作为微生物生长的载体，农田秸秆也可以作为外加电子供体，加之农田退水中的高浓度营养盐，大量微生物在零价铁反应箱内生长繁殖，从而形成零价铁/微生物耦合系统，强化了农田退水中铵态氮、硝态氮、有机物的协同去除，同时生成的Fe²⁺/Fe³⁺具有很好的絮凝作用，利于磷的去除。

所述零价铁反应层是由若干个圆柱体形的零价铁反应箱10平铺而成；零价铁反应箱10以钢筋骨架15作为支撑，以钢丝网面16作为其表面，零价铁反应箱10内有含铁填料和农田秸秆19，钢丝网面16的孔径略小于含铁填料和农田秸秆的粒径，零价铁反应箱10的上表面设置为可开启式，所述含铁填料包括铁屑17、铁刨花18；所述铁屑17、铁刨花18、农田秸秆19在零价铁反应箱10内均匀混合分布；所述钢筋骨架15优选为φ15的钢筋骨架。

所述好氧区8的水深为0.5 m～0.8 m，水力停留时间为3 d～7 d；好氧区主要进一步完成磷的去除，进行硝化作用；好氧区的岸边种植挺水植物12，好氧区的底部长有沉水植物13，不仅利于好氧微生物附着生长，而且可以直接吸收去除水中的氮、磷污染物；所述挺水植物12包括水葱、芦苇、菖蒲中的一种或若干种，所述沉水植物13包括金鱼藻、狐尾藻中的一种或若干种。

所述厌氧区4和缺氧区6的过渡段形成厌氧/缺氧界面，厌氧/缺氧界面对应第一坡度区域，缺氧区6和好氧区8的过渡段形成缺氧/好氧界面，缺氧/好氧界面对应第二坡度区域；所述厌氧/缺氧界面和缺氧/好氧界面均是通过水位高低调控，水位的高低影响塘堰不同区域中水体的溶解氧值，进而影响农田退水中氮磷的去除效果；所述厌氧区4的水深为1.2 m～1.8 m，缺氧区6的水深为0.8 m～1.2 m，好氧区8的水深为0.5 m～0.8 m；所述厌氧/缺氧界面和缺氧/好氧界面的存在，富集了功能多样的微生物群落，为硝酸盐异化还原成铵、厌氧氨氧化、微生物聚磷等反应创造了良好条件，进一步强化了氮、磷的去除。

本发明在农田中利用已有低洼塘堰构建形成，地势低于农田，通过毛沟或农沟等生态排水沟将农田退水汇集至塘堰湿地系统中蓄集并进行氮磷污染物的强化处理；在不同区域内，种植沉水植物、浮水植物和挺水植物，以强化好氧/厌氧条件的营造以及微生物的生长附着；处理后的农田退水可以回用于农田灌溉或者补充地下水，也可以直接排放至附近水域；提供了一种简单适用、运行管理方便、占地面积小，同时净水效果好、出水水质稳定的应用于农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统。

实施例

下面结合一个具体应用实施例对本发明做详细举例描述。

一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，利用已有农田低洼塘堰构建人工生态系统，具体实施过程如附图1，附图2所示，农田退水首先通过毛沟或农沟汇入生态进水沟2进行自然沉降和均质调蓄，出水通过第一量水堰3进入塘堰主体1；农田退水进入厌氧区4，经氨化和反硝化作用后，完成磷的释放和摄取有机物；厌氧区4水体表面种植睡莲、凤眼莲等浮水植物11；厌氧区4的出水通过第二量水堰5进去缺氧区6，经铁自养反硝化、微生物聚磷、铁矿石絮凝除磷等一系列生化反应；缺氧区6中设置零价铁反应层；零价铁反应层是由若干个圆柱体形的单体零价铁反应箱平铺而成；单体零价铁反应箱是以φ15的钢筋骨架15作为支撑，以钢丝网面16作为其表面，钢丝网面16的孔径略小于铁质填料的粒径，零价铁反应箱10的上表面设置为可开启式；零价铁反应箱10的尺寸大小可以制作成半径R为40 cm、高度H为25 cm或者半径R为60cm、高度H为20cm的圆柱体；零价铁反应箱10内部装填的含铁填料（废铁屑17、铁刨花18二者中的一种或者两种组合而成）和农田秸秆19，农田秸秆19的体积约占整个反应箱的10%；所述铁屑17的比表面积优选为0.357 m²/g；所述铁刨花18的比表面积优选为0.283m²/g；所述农田秸秆19的粒度优选为80～100目，农田秸秆19的比表面积优选为0.573 m²/g；缺氧区6的出水通过第三量水堰7进入好氧区8中，进行硝化作用并进一步完成磷的去除；好氧区8的岸边种植水葱、芦苇和菖蒲等挺水植物12，底部长有金鱼藻、狐尾藻等沉水植物13；好氧区8的出水通过第四量水堰9回用于农田灌溉或补充地下水，堰塘湿地中各区域均设置相应的量水堰，以控制流速和水力停留时间，依据农田退水流量和流速，各量水堰均选用三角形量水堰，且各量水堰均由周边填土20和砾石填料14构建而成。

本实施例中塘堰湿地系统在运行过程中，农田退水在塘堰主体1的水力停留时间为3~7 d；水流方向应是水流沿塘堰主体的最长方向进入塘堰湿地系统，即水流通道沿塘堰主体的长轴方向布置；所述厌氧区4是通过第一量水堰3与生态进水沟2相连接，位置处于整个塘堰主体1的西北方向，约占据塘堰主体1的八分之一大小；所述缺氧区6是通过第二量水堰5与厌氧区4相连接，位置处于整个塘堰主体1的正北方向，约占据塘堰主体1的八分之二大小；所述好氧区8是通过第三量水堰7相连接，约占据整个塘堰主体1的八分之五大小；所述好氧区8出水的位置通过第四量水堰9调控，处于整个塘堰主题1的西南偏下方向；所述厌氧区4、缺氧区6、好氧区8通过第一量水堰3、第二量水堰5、第三量水堰7、第四量水堰9与生态进水沟2紧密相连，构建成整个塘堰湿地系统，以达到强化农田退水氮磷的去除效果。

一种应用于农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其作用过程包括如下步骤：

1）生态排水沟2：农田退水首先汇入生态排水沟2，增加了农田退水的水力停留时间，有利于悬浮颗粒物的沉降和水量的均匀调配；

2）厌氧区4：生态排水沟2的农田退水通过量水堰3进入厌氧区4，厌氧区4的塘底部存在淤泥层，处于厌氧状态，水深为1.2 m～1.8 m，水力停留时间为1 d～3 d；厌氧区4主要完成异养反硝化、磷的释放和摄取有机物等协同过程，厌氧区4的水体表面种植睡莲、凤眼莲等浮水植物11，一方面表面覆盖直接降低大气复氧的功能，同时遮挡部分阳光减弱水中光合作用的发生，另一方面，浮水植物11的根茎为厌氧微生物提供附着场所；

3）缺氧区6：经过厌氧区4处理后的农田退水通过第二量水堰5进入缺氧区6，水深为0.8 m～1.2 m，水力停留时间为2 d～5 d；缺氧区6主要完成氮、磷的强化去除；在缺氧区6的底部设置零价铁反应层，零价铁反应层是由若干个便携可移动式零价铁反应箱10组装而成；零价铁反应箱内部装填的含铁填料（废铁屑17、铁刨花18二者中的一种或者两种组合而成）和农田秸秆19，填料可以作为微生物生长的载体，农田秸秆亦可作为外加电子供体，加之农田退水中的高浓度氮、磷营养盐，大量微生物在零价铁反应箱内生长繁殖，从而形成零价铁/微生物耦合系统，强化了农田退水中铵态氮、硝态氮和有机物的协同去除，同时生成的Fe²⁺/Fe³⁺具有很好的絮凝作用，利于磷的去除；

4）好氧区8：经过缺氧区6处理后的农田退水通过量水堰7进入好氧区8，水深为0.5m～0.8 m，水力停留时间为3 d～7 d；该区域主要进一步完成磷的去除，进行硝化作用，好氧区8的岸边种植水葱、芦苇和菖蒲等挺水植物12，底部长有金鱼藻、狐尾藻等沉水植物13，不仅利于好氧微生物附着生长，而且可以直接吸收去除水中的氮、磷污染物，最后好氧区处理后的水回流至生态出水沟中，用于回用灌溉或补充到地下水中。

本实施例中经生态进水沟2进入塘堰主体的农田退水水量为0.04 m³/s～0.012m³/s（每公顷），流速为0.01 m/s～0.08 m/s，总氮浓度为0.86 mg/L～36.2 mg/L，总磷浓度为0.5 mg/L～10.28 mg/L。

该塘堰湿地系统对于农田退水中氮磷污染物的去除效果很好，其去除效果见表1：

由表1可以看出，该堰塘湿地系统对农田退水中的氮磷污染物的去除效果很明显，净水效果很好，出水水质较高，达到农田灌溉水质标准（GB5084-2005）和地表水环境质量标准（GB 3838-2002）。

以上所述实施例仅仅是对本发明所做的举例说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，应当指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是包括塘堰主体（1），生态进水沟（2）；塘堰主体（1）包括厌氧区（4），缺氧区（6），好氧区（8）；生态进水沟（2）与塘堰主体（1）的厌氧区（4）连通，厌氧区（4）与缺氧区（6）连通，缺氧区（6）与好氧区（8）连通。

2.根据权利要求1所述的一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是所述生态进水沟（2）的出水口与塘堰主体（1）的入水口通过第一量水堰（3）连通，塘堰主体（1）的入水口和塘堰主体（1）的出水口之间依次分为厌氧区（4）、缺氧区（6）、好氧区（8），生态进水沟（2）的出水口通过第一量水堰（3）与厌氧区（4）的入水口连通，厌氧区（4）和缺氧区（6）之间有第二量水堰（5），缺氧区（6）和好氧区（8）之间有第三量水堰（7），好氧区（8）的出水口有第四量水堰（9）；工作时，农田退水通过生态进水沟（2）汇集至塘堰湿地系统中先后经过厌氧区（4）、缺氧区（6）、好氧区（8）；处理后的农田退水通过好氧区（8）的出水口排出回用于农田灌溉或者补充地下水，或者直接排放至附近水域。

3.根据权利要求1所述的一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是所述塘堰主体（1）的水域整体呈U形结构，厌氧区（4）的入水口与好氧区（8）的出水口均位于U形结构的U形开口处；厌氧区（4）的入水口与生态进水沟（2）的出水口正好相对，厌氧区（4）的入水口与生态进水沟（2）的出水口之间是第一量水堰（3），好氧区（8）的出水口与生态进水沟（2）的出水口外侧相对。

4. 根据权利要求1所述的一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是所述塘堰主体（1）与农田的面积比为1: 15～1: 25，塘堰主体（1）的水深为0.5 m～2.0 m；所述塘堰主体（1）中的厌氧区（4）、缺氧区（6）、好氧区（8）的面积比为1:(2～3):(5～7)；好氧区（8）的整体长度大于厌氧区（4）和缺氧区（6）的整体长度之和，好氧区（8）的水域面积大于厌氧区（4）和缺氧区（6）的水域面积之和。

5.根据权利要求1所述的一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是所述厌氧区（4）的水深大于缺氧区（6）的水深，缺氧区（6）的水深大于好氧区（8）的水深；厌氧区（4）的底部与缺氧区（6）的底部之间由于高度差形成第一坡度，缺氧区（6）的底部与好氧区（8）的底部之间由于高度差形成第二坡度，第二量水堰（5）位于第一坡度上方，第三量水堰（7）位于第二坡度上方；所述第一坡度和第二坡度均大于或等于45度。

6. 根据权利要求1所述的一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是所述厌氧区（4）的水深为1.2 m～1.8 m，所述缺氧区（6）的水深为0.8 m～1.2 m，所述好氧区（8）的水深为0.5 m～0.8 m；所述厌氧区（4）的水深与缺氧区（6）的水深落差为0.4 m～1.0 m，所述缺氧区（6）的水深与好氧区（8）的水深落差为0.3 m～0.7m。

7.根据权利要求1所述的一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是所述厌氧区（4）的水体表面种植有浮水植物（11），所述浮水植物（11）为睡莲、凤眼莲中的一种或若干种。

8.根据权利要求1所述的一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是所述缺氧区（6）的底部设置有零价铁反应层；所述零价铁反应层包括若干零价铁反应箱（10），零价铁反应箱内部装填含铁填料和农田秸秆（19），所述含铁填料包括铁屑（17）、铁刨花（18）中的一种或两种；所述铁刨花（18）的比表面积小于铁屑（17）的比表面积，铁屑（17）的比表面积小于农田秸秆（19）的比表面积；所述铁屑（17）和铁刨花（18）的纯度均大于90％；所述农田秸秆（19）的体积占整个零价铁反应箱的10%；所述铁屑（17）、铁刨花（18）、农田秸秆（19）在零价铁反应箱（10）内均匀混合分布。

9. 根据权利要求1所述的一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是所述好氧区（8）的水深为0.5 m～0.8 m，水力停留时间为3 d～7 d；好氧区（8）的岸边种植挺水植物（12），好氧区（8）的底部长有沉水植物（13）；所述挺水植物（12）包括水葱、芦苇、菖蒲中的一种或若干种，所述沉水植物（13）包括金鱼藻、狐尾藻中的一种或若干种。

10.根据权利要求1所述的一种强化农田退水氮磷去除的塘堰湿地系统，其特征是所述厌氧区（4）和缺氧区（6）的过渡段形成厌氧/缺氧界面，厌氧/缺氧界面对应第一坡度区域，缺氧区（6）和好氧区（8）的过渡段形成缺氧/好氧界面，缺氧/好氧界面对应第二坡度区域。