CN206070498U - 一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠 - Google Patents

一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠 Download PDF

Info

Publication number
CN206070498U
CN206070498U CN201620671246.6U CN201620671246U CN206070498U CN 206070498 U CN206070498 U CN 206070498U CN 201620671246 U CN201620671246 U CN 201620671246U CN 206070498 U CN206070498 U CN 206070498U
Authority
CN
China
Prior art keywords
farmland
rainwater
irrigation canals
submerged plant
ditches
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201620671246.6U
Other languages
English (en)
Inventor
晁建颖
杭小帅
庄巍
张毅敏
孔明
江月
张松
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.)
Jiangsu Green Sandalwood Ecological Rehabilitation Co Ltd
Nanjing Institute of Environmental Sciences MEP
Original Assignee
Jiangsu Green Sandalwood Ecological Rehabilitation Co Ltd
Nanjing Institute of Environmental Sciences MEP
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 Jiangsu Green Sandalwood Ecological Rehabilitation Co Ltd, Nanjing Institute of Environmental Sciences MEP filed Critical Jiangsu Green Sandalwood Ecological Rehabilitation Co Ltd
Priority to CN201620671246.6U priority Critical patent/CN206070498U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN206070498U publication Critical patent/CN206070498U/zh
Expired - Fee Related 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
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本实用新型公开了一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠,沿农田水流方向包括雨水分流渠和沟渠主体,农田、雨水分流渠和沟渠主体按照高度由高到低排布,且三者分别由田埂分隔开,农田与雨水分流渠的连通口处设置格栅,雨水分流渠上设置有连通沟渠主体的沟渠入水口,雨水分流渠的末端设置溢流堰,沟渠主体内设有沉水植物带,沟渠主体的出水口处设置半透水坝。本实用新型生态沟渠将农田排水分为初期雨水和中后期雨水分别处理,初期雨水污染物浓度高,利用沉水植物生态沟渠处理,中后期雨水污染物浓度低,直接排放,污染去处针对性更高。

Description

一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠
技术领域
[0001] 本实用新型属于面源水污染控制技术领域,具体涉及一种处理初期雨水的农田沉 水植物生态沟渠。
背景技术
[0002] 农业面源污染主要是指农业生产活动中,农田中的土壤颗粒、氮、磷、农药及其他 有机或无机污染物质,在降水或灌溉过程中,通过农田地表径流、农田排水或地下渗漏,使 大量污染物质进入水体,造成的地表水和地下水的污染。有关研究表明,在我国水体污染严 重,由农田、农村畜禽养殖地区和城乡结合部分的生活排污造成的流域水体氮、磷营养化已 超过来自城市地区的生活点源污染和工业点源污染。引起农业面源污染的直接原因主要 是:农田径流、暴雨坡面漫流、山地水土流失、农业固废和生活污水中的氮磷营养物质在土 壤与水体中的迁移与转化,由此可见,施肥和降雨是影响农田养分流失的关键因素。
[0003] 农业面源污染因其排放的随机性、广泛性、扩散性,以及对面源污染的发生时间、 污染物浓度、发生源的不确定性等特征,所以,农田面源污染的治理可分别采取源头减量和 过程阻断技术。源头减量治理技术指通过施肥、灌溉、排水等控制技术,控制农田污染物的 产生和排放强度,有效减少污染物的产生量,主要技术有优化施肥技术、合理灌溉技术、控 制农田排水技术和施用缓释肥技术等。过程阻断技术是指在污染物向水体迁移过程中通过 一些物理、生物以及工程方法对污染物进行拦截阻断和加强净化,延长其在路域的停留时 间,最大化减少其进入水体的污染物量。目前常用的技术有两大类,一是农田内部拦截;另 一类是污染物离开农田后的拦截阻断技术。其中,生态拦截技术是农田面源污染阻断控制 的主要技术手段,现有拦截技术主要包括:生态拦截沟渠技术、人工湿地技术、稻田消纳技 术、前置库技术、缓冲带技术。
[0004] 生态沟渠作为常见的雨水径流污染处理方式,其设计的优劣对于雨水处理效果影 响很大。例如生态沟渠水力停留时间一般较短,不能对污水进行有效处理;目前生态沟渠多 以挺水植物为主要的生物吸收途径,挺水植物与污水接触面积小,净化效果较沉水植物差, 另外现有生态沟渠施工难度大,成本高,也是影响生态沟渠推广的重要因素。
发明内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种处理初期雨水 的农田沉水植物生态沟渠,将农田排水分为初期雨水和中后期雨水分别处理,初期雨水污 染物浓度高,利用沉水植物生态沟渠处理,中后期雨水污染物浓度低,直接排放,污染去处 针对性更高。
[0006] 为解决以上技术问题,本实用新型采取如下技术方案:
[0007] -种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠,沿农田水流方向包括雨水分流渠和 沟渠主体,农田、雨水分流渠和沟渠主体按照高度由高到低排布,且三者分别由田埂分隔 开,农田与雨水分流渠的连通口处设置格栅,雨水分流渠上设置有连通沟渠主体的沟渠入 水口,雨水分流渠的末端设置溢流堰,沟渠主体内设有沉水植物带,沟渠主体的出水口处设 置半透水坝。
[000S]优选地,农田高于雨水分流渠10-30cm,沟渠主体低于农田1.0-1.2m,田埂高于农 田20_30cm,溢流堰高度与农田高度相等。
[0009]优选地,雨水分流渠与农田相垂直设置,沟渠主体与雨水分流渠相平行设置。
[0010]优选地,沟渠主体深度为1.0-1.2m,沟渠主体的断面形状为倒梯形,顶宽度为2.0- 4. 〇111,底宽度为1.5-3.〇111,坡度在1°-5°,半透水坝的高度为沟渠主体深度的8〇%-90%。
[0011]进一步优选地,半透水坝高度为〇. 8-1.0m。
[0012]优选地,半透水坝包括位于下方由夯实粘土构成的不透水层和位于上方由装有填 充物的土工布袋构成的透水层。
[0013]进一步优选地,不透水层的高度为〇 • 5-0 • 6m,不透水层的断面为梯形,底宽为1 • 2-1.5m,顶宽为0.6-1 .Onu
[0014]进一步优选地,透水层的填充物为稻壳、褐煤、钢渣、陶粒的混合物,土工布袋为圆 柱形,高度为0 • 3m,直径为0.2m。
[0015] 优选地,格栅为水泥浇筑而成,格栅间隔为丨o-丨5cm。
[0016] 优选地,沉水植物带种植的沉水植物为菹草、苦草、篦齿眼子菜。
[0017] 由于以上技术方案的实施,本实用新型与现有技术相比具有如下优点:
[0018] 本实用新型生态沟渠将农田排水分为初期雨水和中后期雨水分别处理,初期雨水 污染物浓度高,利用沉水植物生态沟渠处理,中后期雨水污染物浓度低,直接排放,污染去 处针对性更高;生态沟渠具有对农田低浓度面源污水的生态净化功能,可有效削减悬浮物、 氮、磷含量,且充分利用现有的农田沟渠空间,节约了土地资源;设施结构简单,便于建设和 后期维护,建设成本低。
附图说明
[0019] 图1为本实用新型的结构示意图;
[0020]图2为图1中的A1-A2剖面示意图;
[0021]图3为图1中的B1-B2剖面示意图; 100221其中:1、沟渠主体;2、格栅;3、沉水植物带;4、半透水坝;4a、不透水层;4b、透水层; 5、 农田;5a、田埂;6、雨水分流渠;6a、沟渠入水口; 6b、溢流堰。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
[0024]如附图1至附图3所示,本实用新型一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠, 沿农f 5水流方向包括雨水分流渠6和沟渠主体丨,农田5、雨水分流渠6和沟渠主体丨按照高 度由高到低排布,且三者分别由田埂5a分隔开,农田5与雨水分流渠6的连通口处设置格栅 2,雨水分流渠6上设置有连通沟渠主体〖的沟渠入水口 6a,雨水分流渠6的末端设置溢流堰 6b,沟渠主体1内设有沉水植物带3,沟渠主体丨的出水口处设置半透水坝 4。
[0025]在本实施例中,农田5比雨水分流渠6高10_30cm,沟渠主体丄比农田yum, 田埂5a比农田5高20_3〇cm,溢流堰6b为土质结构或砖混结构,高度与农田5高度相等。在本 实施例中,雨水分流渠 6与农田5相垂直设置,沟渠主体i与雨水分流渠 6相平行设置。
[0026]在本实施例中,格栅2为水泥浇筑而成,格栅间隔为1(M5cm,用以拦截农田秸秆等 大型农业废弃物,为节约成本,格栅2尺寸与原农田排水口相同。 - ° '
[0027]在本实施例中,沟渠主体1由农田排水系统中现有沟渠改造而成,深度为^一 1_2111,沟渠主体的断面形状为倒梯形,顶宽度为2_0-4.〇111,底宽度为 1.5-3.〇111,坡度在1。_ 5,丰透水坝4的尚度为沟渠主体深度的 8〇%_9〇%,在本实施例中,半透水坝4高度为〇. 8_ 1 .Om〇
[0028]在本实施例中,半透水坝4包括位于下方由夯实粘土构成的不透水层如和位于上 方由装有填充物的土工布袋构成的透水层4b,不透水层4a的高度为〇 • 5-〇 • 6m,纵剖面为梯 形,底宽为1 _2_1 _5m,顶宽为0.6-1.〇111,不透水层43起到蓄水作用,可以在旱季保持生态沟 渠水深,保证沟渠内沉水植物正常生长和进行水质净化;透水层仙的填充物为稻壳、褐煤、 钢渣、陶粒的混合物,土工布袋为圆柱形,高度为0 • 3m,直径为〇 • 2m,土工布袋间及内部基质 空隙可供污水透过,水流经过的过程中,基质可实现对氮磷和悬浮颗粒物的吸附。
[0029]在本实施例中,沉水植物带3种植的沉水植物为菹草、苦草、篦齿眼子菜,以等密度 混合栽种,3~5棵/m2,菹草冬季11~2月种植,苦草和篦齿眼子菜春季 2~4月种植。
[0030]当农田降水较少时,或者农田排水较少时,初期雨水集中在沟渠主体丨内,延长了 污水的停留时间,强化了沉水植物对污水的处理效果。同时,水位在不透水层4a以上的部 分,通过透水层4b过滤,吸附、去除大部分氮磷和悬浮物之后,被缓慢渗透排放到下游;而不 透水层4a的污水,则被保留在沟渠主体1内,污水最终达到深度净化效果,一方面维持沉水 植物生长,另一方面为下次降水产生的污水有缓冲的效果。
[0031]当降水量较多时,初期雨水将沟渠主体1注满后,中后期雨水则通过溢流堰6b排放 到环境中。由于降雨量较大的情况下,农田出水的污染物会被大雨量稀释,所以这种情况下 未经处理的农田排水对下游河流水质并不会造成显著的影响。
[0032]以上对本实用新型做了详尽的描述,但本实用新型不限于上述的实施例。凡根据 本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:沿农田水流方向包括雨 水分流渠和沟渠主体,所述农田、所述雨水分流渠和所述沟渠主体按照高度由高到低排布, 且三者分别由田埂分隔开,所述农田与所述雨水分流渠的连通口处设置格栅,所述雨水分 流渠上设置有连通所述沟渠主体的沟渠入水口,所述雨水分流渠的末端设置溢流堰,所述 沟渠主体内设有沉水植物带,所述沟渠主体的出水口处设置半透水坝。
2. 根据权利要求1所述的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:所述农田高于所述雨水 分流渠10_30cm,所述沟渠主体低于所述农田1.〇-1 Jm,所述田埂高于农田2〇-30cm,所述溢 流堰高度与所述农田高度相等。
3. 根据权利要求1所述的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:所述雨水分流渠与所述 农田相垂直设置,所述沟渠主体与所述雨水分流渠相平行设置。
4. 根据权利要求1所述的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:所述沟渠主体深度为 1.0-1.2m,所述沟渠主体的断面形状为倒梯形,顶宽度为 2.0-4.0m,底宽度为1.5-3.〇m,坡 度在1。-5。,所述半透水坝的高度为所述沟渠主体深度的 80%_90%。
5. 根据权利要求4所述的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:所述半透水坝高度为 0.8-1.0m〇
6. 根据权利要求1所述的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:所述半透水坝包括位于 下方由夯实粘土构成的不透水层和位于上方由装有填充物的土工布袋构成的透水层。
7. 根据权利要求6所述的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:所述不透水层的高度为 0.5-0.6m,所述不透水层的断面为梯形,底宽为 1.2-1 •5m,顶宽为0.6-1.0m。
8. 根据权利要求6所述的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:所述土工布袋为圆柱 形,高度为〇. 3m,直径为0.2m。
9. 根据权利要求1所述的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:所述格栅为水泥饶筑而 成,所述格栅间隔为l〇-15cm。 10 .根据权利要求述的农田沉水植物生态沟渠,其特征在于:所述沉水植物带种植 的沉水植物为菹草、苦草、篦齿眼子菜。
CN201620671246.6U 2016-06-29 2016-06-29 一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠 Expired - Fee Related CN206070498U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201620671246.6U CN206070498U (zh) 2016-06-29 2016-06-29 一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201620671246.6U CN206070498U (zh) 2016-06-29 2016-06-29 一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN206070498U true CN206070498U (zh) 2017-04-05

Family

ID=58420616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201620671246.6U Expired - Fee Related CN206070498U (zh) 2016-06-29 2016-06-29 一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN206070498U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107055805A (zh) * 2017-06-20 2017-08-18 中国科学院水生生物研究所 一种控制农业面源污染和净化河水的沟塘集成系统及其使用方法
CN108947120A (zh) * 2018-07-20 2018-12-07 河海大学 一种适用于多雨地区农田面源污水集蓄用系统及改造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107055805A (zh) * 2017-06-20 2017-08-18 中国科学院水生生物研究所 一种控制农业面源污染和净化河水的沟塘集成系统及其使用方法
CN108947120A (zh) * 2018-07-20 2018-12-07 河海大学 一种适用于多雨地区农田面源污水集蓄用系统及改造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103880257B (zh) 一种农村分散式污水的生态组合处理方法及装置
CN103803760B (zh) 灌区稻田排水沟串联湿地净污系统
CN104230100B (zh) 用于河道水体原位修复的立体生态廊道系统及方法
CN106192938B (zh) 一种用于农田退水污染防控的生态沟渠系统及构建方法
CN206089200U (zh) 一种农田沉水植物生态沟渠
CN205189098U (zh) 一种用于建筑小区的雨水花园
CN202576154U (zh) 用于农村社区生活废水处理的复合生态系统
CN208235696U (zh) 一种基于海绵生态体系水质净化的雨水花园系统
CN103086570B (zh) 农田面源污染阶梯式潜流坝生态净化沟渠系统
CN105464050B (zh) 可再生填料-植物组合式沟渠-护坡氮磷生态拦截系统
CN104591395B (zh) 平原地区灌排耦合生态型灌区水循环利用的节水减污方法
CN103466899B (zh) 一种中部水网地区面源污染的拦控系统及其构建方法
CN100436350C (zh) 农田生态干渠-人工湿地水质改善与生态系统重建方法
CN105000748B (zh) 典型农田面源污染物“点‑线‑面”综合截控系统
CN102926362B (zh) 一种农田排水的控污减排方法
CN206070498U (zh) 一种处理初期雨水的农田沉水植物生态沟渠
CN103993576A (zh) 富营养化河水净化和非点源污染拦截系统
CN103233445A (zh) 过滤型生态混凝土排水渠
CN203256697U (zh) 过滤型生态混凝土排水渠
CN206173913U (zh) 平原河网地区农田排水回灌利用及氮磷拦截去除系统
CN106592732A (zh) 基于海绵城市的盐碱地排水蓄留、净化及循环利用系统
CN205348113U (zh) 可再生填料-植物组合式沟渠-护坡氮磷生态拦截系统
CN103233449A (zh) 适用于旱地农田的高效生态拦截沟渠
CN206033489U (zh) 一种农业面源污染治理的梯级稻田镶嵌生态沟渠净化系统
CN205999130U (zh) 一种高效脱氮除磷的土地处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170405

Termination date: 20170629

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee