CN203021406U - 一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统 - Google Patents

一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统 Download PDF

Info

Publication number
CN203021406U
CN203021406U CN2013200208617U CN201320020861U CN203021406U CN 203021406 U CN203021406 U CN 203021406U CN 2013200208617 U CN2013200208617 U CN 2013200208617U CN 201320020861 U CN201320020861 U CN 201320020861U CN 203021406 U CN203021406 U CN 203021406U
Authority
CN
China
Prior art keywords
dam
ditch
undercurrent
water
undercurrent dam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn - After Issue
Application number
CN2013200208617U
Other languages
English (en)
Inventor
涂佳敏
王晓玲
任炳昱
周正印
孙蕊蕊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN2013200208617U priority Critical patent/CN203021406U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203021406U publication Critical patent/CN203021406U/zh
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/30Flood prevention; Flood or storm water management, e.g. using flood barriers

Abstract

本实用新型公开了一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,该系统的沟体断面为梯形,沟渠两侧的沟壁及沟底设置有防渗砌块,砌块中间为六边形孔的结构,其上种植有植物,周边铺有卵石及纤维;沟体内每间隔10~20m的位置设置有潜流坝,距离潜流坝上游1m处设置有拦截板,拦截板的下部设置有小孔;潜流坝的坝体迎水一面设置有细格滤网,坝体下部设置有砾石、陶粒为填料的填料层,且填料颗粒沿水流方向逐渐变细,上部设置有粘土层,粘土层上种植有植物。本实用新型解决了生态工程占地过多的问题,具有处理效能高、应用范围广、景观效果好等特点,不但保证了正常水位下水体得到全断面的净化,同时也不妨碍大雨量期间正常的排水泄洪功能。

Description

一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于污水处理、环境保护技术领域,具体涉及一种应用于农田面源氮磷污染的生态拦截净化沟渠系统。
背景技术
[0002] 我国是世界上最大的化肥和农药使用国。近年来,以高量化肥投入为主的农业生产模式以及施肥结构的不合理导致肥料在降雨和排灌后流失严重,含大量氮磷养分的径流直接排入沟渠河道或河湖,农业面源污染形成了从水体、土壤、生物到大气的“农村立体污染”,成为我国水环境问题的重要因素。农业面源C0D、N、P的污染负荷已占水体污染负荷中的1/2〜2/3,其中农田氮、磷等污染物的流失造成河流湖泊等水体的富营养化,引起水生生物和藻类的过度生长和繁殖,同时因渗流造成地下水污染。因此,研究制定有效的农田非点源污染物拦截措施,消减农田排水中氮磷等污染物负荷,遏制水体富营养化,成为控制农业非点源污染研究方面的重要内容。
[0003] 70年代,美国颁布了一系列法规,要求评价非点源污染对水质的影响,这期间主要是计算污染负荷量。国内关于非点源污染的研究由80年代开始,如武汉市东湖流域山地和农田区域氮磷流失、安徽巢湖流域氮磷流失及江苏太湖农业非点源污染及其控制对策研究等。根据国内外研究成果,目前生物一生态修复技术被公认为是人与自然和谐相处的治污思路和创新的技术路线,如植被缓冲区、湿地系统等。然而构建人工湿地、缓冲带、生态交错带等生态工程需要占用大量土地,难以满足我国人多地少的国情。王建国等(2010年)设计的农田径流污染生态拦截沟渠,赵建宁等(2011年)设计的生态沟渠氮磷拦截潜流坝结构复杂,构筑物体型庞大,仅适用于大型沟渠的改造利用,对于基质填料的堵塞问题较难进行人工清理与管理,不便于大面积推广应用。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的,是针对目前农田面源污染的治污过程中存在的缺点和不足,提供一种集污水输送、拦截及净化于一体的阶梯式潜流透水坝生态沟渠系统。
[0005] 本实用新型通过如下技术方案予以实现。
[0006] 一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,包括潜流坝和基质填料,其特征在于,该系统的沟渠两侧的沟壁及沟底设置有防渗砌块5,所述沟壁的坡度为45°,沟体深度为Im,沟体长度为60m,沟体的断面为梯形形状,其上底为1.8m,下底为0.5m ;所述防渗砌块5为中间设置有六边形孔的混凝土结构,六边形孔中设置有土壤或者植物碎渣,其上种植有植物6 ;在沟底的防渗砌块5的上面设置有卵石及纤维7 ;
[0007] 沟体内每间隔10〜20m的位置设置有潜流坝8,潜流坝8呈阶梯状,其长度为2〜5m,高度为50〜70cm,坝顶高程高于沟渠正常水位10〜20cm,但不高于大雨量径流水位和行洪水位;潜流坝8的断面为梯形形状,与沟体的断面相吻合;所述潜流坝8的坝基设置在沟底以下的30cm水平面上;潜流坝8的数量为3〜5个;[0008] 在距离潜流坝8的上游Im的位置设置有拦截板I,该为混凝土梯形结构,其高度为50〜70cm,厚度为20〜25cm,其梯形形状与沟体的断面相吻合,其下部设置有孔径为2cm的小孔;
[0009] 潜流坝8的坝体迎水一面设置有细格滤网2,潜流坝8的下部设置有填料层4,所述填料层4采用砾石、陶粒为填料,砾石沿水流方向的颗粒逐渐变细;填料层4的上面设置有粘土层3,粘土层3的上面设置有植物6。
[0010] 所述植物6为挺水或者沉水植物。
[0011] 所述防渗砌块5的两个侧面分别设置凸块和凹槽,用于连接各个防渗砌块。
[0012] 所述潜流坝8为小型潜流坝。
[0013] 所述沿水流方向颗粒逐渐变细的砾石,其上游方向粒径为7至10cm,下游方向粒径为I至3cm。
[0014] 所述填料层4的厚度为30-40cm。
[0015] 所述粘土层3的厚度为20_30cm。
[0016] 也可将该净化沟渠系统串连起来,使水体能够得到多级过滤净化。
[0017] 本实用新型的有益效果:
[0018] (I)防渗砌块通过凸块和凹槽的联结紧密排列于沟渠底部,有效防止渗漏,中间设置六边形孔种植植物可以有效拦截农田径流中的颗粒物,延长水利停留时间,增加污染物去除效率;
[0019] (2)拦截板下方穿小孔来控制水流,与潜流透水坝一起增加停留时间,拦截大颗粒物质,增加排水在潜流坝下部渗滤的水量;
[0020] (3)坝体呈阶梯设置,利用落差自然跌水强化复氧,实现充氧过程的无能耗;
[0021] (4)坝体迎水面设置的细格滤网可拦截部分固体污染物,减轻砾石、陶粒等填料的堵塞问题;
[0022] (5)在潜流坝设置处加大沟渠深度,可减小潜流坝对小型农田排水沟渠的排水阻碍,兼顾减缓水速、延长水力停留时间,使流水携带的颗粒物质和养分等得以沉淀和去除。
[0023] (6)沟渠底部铺设卵石、纤维等利于生物膜的形成与生长。坝体及砌块均填土层种植植物,构成植物-微生物系统提高了净水能力。
[0024] 本实用新型充分利用农田现有沟渠解决了生态工程占用耕地过多的问题,具有处理效能高、应用范围广、景观效果好等特点。
附图说明
[0025] 图1为农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统的纵向结构示意图;
[0026] 图2为防渗砌块的结构示意图;
[0027] 图3为拦截板的结构示意图。
[0028] 附图标记如下:
[0029] 1-拦截板 2-细格滤网
[0030] 3-粘土层 4-填料层
[0031] 5-防渗砌块 6-植物
[0032] 7-卵石及纤维 8-潜流坝具体实施方式
[0033] 下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0034] 如图1为农田面源污染阶梯式潜流透水坝生态净化沟渠系统的纵向结构示意图,该系统的沟渠两侧的沟壁及沟底设置有防渗砌块5,所述沟壁的坡度为45°,沟体深度为lm,沟体长度为60m ;所述防渗砌块5为中间设置有六边形孔的混凝土结构,防渗砌块5的两个侧面分别设置凸块和凹槽,用于连接各个防渗砌块,如图2所示;六边形孔中设置有土壤或者植物碎渣,其上种植有植物6,所述植物6为挺水植物或者沉水植物,植物6可以有效拦截农田径流中的颗粒物;在沟底的防渗砌块5的上面还铺设卵石及纤维7,以利于生物膜的形成与生长;
[0035] 沟体内每间隔10〜20m的位置设置有小型潜流坝8,潜流坝8呈阶梯形状以便于自然跌水,其长度为2〜5m,高度为50〜70cm,坝顶高程高于沟渠正常水位10〜20cm,但不高于大雨量径流水位和行洪水位,潜流坝8的断面为梯形形状,与沟体的断面相吻合;潜流坝8的数量为3〜5个;所述潜流坝8的坝基设置在沟底以下的30cm水平面上,以减小潜流坝对小型农田排水沟渠的排水阻碍;根据农田现有沟渠的具体地形地势,将这种净化系统结构形式串连起来,使水体能够得到多级过滤净化。
[0036] 在距离潜流坝8的上游I米的位置设置有拦截板1,该拦截板为混凝土结构,其高度为50〜70cm,厚度为20〜25cm,其梯形形状与沟体的断面相吻合,其下部设置有若干个孔径为2cm的小孔,小孔的数量根据实际需要确定;
[0037] 潜流坝8的坝体迎水一面设置有细格滤网2,潜流坝8的下部设置有填料层4,所述填料层4采用砾石、陶粒为填料,砾石沿水流方向的颗粒逐渐变细,其上游方向粒径为7至10cm,下游方向粒径为I至3cm,填料层4的厚度为30_40cm ;填料层4的上面设置有粘土层3,粘土层3的厚度为20-30cm ;粘土层3的上设置有植物6。
[0038] 本实用新型的农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,不但能够保证正常水位下水体得到全断面的净化,同时也不妨碍大雨量期间沟渠的正常排水泄洪功能。

Claims (8)

1.一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,包括潜流坝和基质填料,其特征在于,该系统的沟渠两侧的沟壁及沟底设置有防渗砌块(5),所述沟壁的坡度为45°,沟体深度为Im,沟体长度为60m,沟体的断面为梯形形状,其上底为1.8m,下底为0.5m ;所述防渗砌块(5)为中间设置有六边形孔的混凝土结构,六边形孔中设置有土壤或者植物碎渣,其上种植有植物(6);在沟底的防渗砌块(5)的上面设置有卵石及纤维(7); 沟体内每间隔10〜20m的位置设置有潜流坝(8),潜流坝(8)呈阶梯状,其长度为2〜5m,高度为50〜70cm,坝顶高程高于沟渠正常水位10〜20cm,但不高于大雨量径流水位和行洪水位;潜流坝(8)的断面为梯形形状,与沟体的断面相吻合;所述潜流坝(8)的坝基设置在沟底以下的30cm水平面上;潜流坝(8)的数量为3〜5个; 在距离潜流坝(8)的上游Im的位置设置有拦截板(1),该为混凝土梯形结构,其高度为50〜70cm,厚度为20〜25cm,其梯形形状与沟体的断面相吻合,其下部设置有孔径为2cm的小孔; 潜流坝(8)的坝体迎水一面设置有细格滤网(2),潜流坝(8)的下部设置有填料层(4),所述填料层(4)采用砾石、陶粒为填料,砾石沿水流方向的颗粒逐渐变细;填料层(4)的上面设置有粘土层(3 ),粘土层(3 )的上面设置有植物(6 )。
2.根据权利要求1的一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,其特征在于,所述植物(6)为挺水或者沉水植物。
3.根据权利要求1的一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,其特征在于,所述防渗砌块(5)的两个侧面分别设置凸块和凹槽,用于连接各个防渗砌块。
4.根据权利要求1的一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,其特征在于,所述潜流坝(8)为小型潜流坝。
5.根据权利要求1的一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,其特征在于,所述沿水流方向颗粒逐渐变细的砾石,其上游方向粒径为7至10cm,下游方向粒径为I至 3cm。
6.根据权利要求1的一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,其特征在于,所述填料层(4)的厚度为30-40cm。
7.根据权利要求1的一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,其特征在于,所述粘土层(3)的厚度为20-30cm。
8.根据权利要求1的一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统,其特征在于,也可将该净化沟渠系统串连起来,使水体能够得到多级过滤净化。
CN2013200208617U 2013-01-15 2013-01-15 一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统 Withdrawn - After Issue CN203021406U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013200208617U CN203021406U (zh) 2013-01-15 2013-01-15 一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013200208617U CN203021406U (zh) 2013-01-15 2013-01-15 一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203021406U true CN203021406U (zh) 2013-06-26

Family

ID=48645402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013200208617U Withdrawn - After Issue CN203021406U (zh) 2013-01-15 2013-01-15 一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203021406U (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103410215A (zh) * 2013-08-06 2013-11-27 嘉兴市规划设计研究院有限公司 一种分流制雨水排放口末端调蓄及污染截控的方法
CN104310572A (zh) * 2014-10-21 2015-01-28 河海大学常州校区 一种适用于农田排水沟渠的多层溢流式生态净化池
CN104801535A (zh) * 2015-05-13 2015-07-29 天津城建大学 一种用于去除农田重金属的防护林富集转化沟装置
CN106348453A (zh) * 2016-10-31 2017-01-25 四川乐根水处理设备有限公司 一种医院污水净化设备
CN106904748A (zh) * 2017-04-27 2017-06-30 四川大学 一种用于治理农业面污染源的生态沟渠及其修建方法
CN112321068A (zh) * 2020-10-16 2021-02-05 昆明学院 一种圆台式水生修复系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103410215A (zh) * 2013-08-06 2013-11-27 嘉兴市规划设计研究院有限公司 一种分流制雨水排放口末端调蓄及污染截控的方法
CN104310572A (zh) * 2014-10-21 2015-01-28 河海大学常州校区 一种适用于农田排水沟渠的多层溢流式生态净化池
CN104801535A (zh) * 2015-05-13 2015-07-29 天津城建大学 一种用于去除农田重金属的防护林富集转化沟装置
CN104801535B (zh) * 2015-05-13 2017-08-08 天津城建大学 一种用于去除农田重金属的防护林富集转化沟装置
CN106348453A (zh) * 2016-10-31 2017-01-25 四川乐根水处理设备有限公司 一种医院污水净化设备
CN106348453B (zh) * 2016-10-31 2019-07-23 四川乐根水处理设备有限公司 一种医院污水净化设备
CN106904748A (zh) * 2017-04-27 2017-06-30 四川大学 一种用于治理农业面污染源的生态沟渠及其修建方法
CN106904748B (zh) * 2017-04-27 2019-06-21 四川大学 一种用于治理农业面污染源的生态沟渠及其修建方法
CN112321068A (zh) * 2020-10-16 2021-02-05 昆明学院 一种圆台式水生修复系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103086570B (zh) 农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统
CN203021406U (zh) 一种农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统
CN103241893B (zh) 一种“串联-并联”可调式复合人工湿地系统
CN102011379A (zh) 平原感潮河网地区农田排水的污染控制方法
CN102392433B (zh) 一种减轻农业面源污染的排水沟过水堰
CN105464050B (zh) 可再生填料-植物组合式沟渠-护坡氮磷生态拦截系统
CN102966083A (zh) 一种用于控制农田排水中氮磷的生态沟渠修建方法
CN202989856U (zh) 一种水利工程的生态河道系统
CN102249418B (zh) 一种用于拦截磷流失的抗冲刷型生态沟渠
CN102926362B (zh) 一种农田排水的控污减排方法
CN105000748A (zh) 典型农田面源污染物“点-线-面”综合截控系统
CN101705672B (zh) 一种生态减污型排水沟渠设计方法
CN205557445U (zh) 一种挂壁式生态混凝土堤防
CN109914363A (zh) 混凝土排水明沟的生态化改造方法
CN103233445A (zh) 过滤型生态混凝土排水渠
CN201554013U (zh) 一种生态减污型排水沟渠
CN202936287U (zh) 一种可反冲洗组合式农田面源污染截流净化系统
CN203256697U (zh) 过滤型生态混凝土排水渠
CN206070498U (zh) 一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠
CN204737850U (zh) 一种典型农田面源污染物“点-线-面”综合截控系统
CN102211817B (zh) 一种净化山地小流域水体的多级生态透水坝
CN110241781B (zh) 城市内陆河生态与堤岸园林景观综合治理方法
CN106702980B (zh) 防止沟壁土壤流失的农田生态排水沟渠构建方法
CN205348113U (zh) 可再生填料-植物组合式沟渠-护坡氮磷生态拦截系统
CN205557447U (zh) 一种生态混凝土堤防

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
RGAV Abandon patent right to avoid regrant
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20130626

Effective date of abandoning: 20140702