CN211896287U - 一种控制农业面源污染的高效生态净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制农业面源污染的高效生态净化系统，包括种植区和河流，在种植区和河流之间设置有高效生态净化区，高效生态净化区包括依次相连的初雨调蓄塘、截滤净化塘、鱼菜共养塘、湿地净化塘和清水生态塘，生态截流沟截流的径流汇入初雨调蓄塘，清水生态塘的出水排入河流，在初雨调蓄塘内种植有根系发达的浮水植物，在截滤净化塘内种植有能够供微生物附着的浮叶植物或高效微生物载体，在鱼菜共养塘内种植有蔬菜并养殖有鱼类，在湿地净化塘内构建有由水生植物、水生动物及微生物组成的生态系统，在清水生态塘内构建有沉水植物群落。本实用新型净化效果显著，将农业面源污染治理与生态产业构建有机结合。

Description

一种控制农业面源污染的高效生态净化系统

技术领域

本实用新型属于污水治理领域，具体涉及一种控制农业面源污染的高效生态净化系统。

背景技术

随着水环境治理中对点源污染源治理的日趋完善，农业面源污染对水体环境质量的影响将更加显著。随着农业面源污染占比的不断上升，面源污染将成为水环境质量的首要致污因素。农田面源污染物主要为COD、TN、TP和 NH₃-N，过量氮(N)、磷(P)等面源污染物进入地表水体，正是造成我国诸多湖泊、水库和海湾富营养化和有害藻类“水华”爆发的重要原因之一，严重威胁我国水环境安全。另外，由于农业自身污染引起的农产品产地环境问题、农产品质量安全问题，也将更多呈现出来。

现有的农业种植区通常采用传统的农业生产模式，种植区灌溉水及暴雨季积水通过种植区沟渠排出，最终排入临近的河流，现有的处理方式是在种植区和河流之间修建了多个生态塘，塘中种植有少量狐尾藻和睡莲，现有的生态塘存在水生修复治理措施强度不够、不同种类的微生物数量失调的问题，导致总体净化效果不理想。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型旨在提供一种净化效果好的控制农业面源污染的高效生态净化系统。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种控制农业面源污染的高效生态净化系统，包括种植区和河流，所述种植区到河流之间的地势逐步降低，在所述种植区和河流之间设置有高效生态净化区，在所述高效生态净化区和种植区之间设置有生态截流沟，所述高效生态净化区包括依次相连的初雨调蓄塘、截滤净化塘、鱼菜共养塘、湿地净化塘和清水生态塘，所述生态截流沟截流的径流汇入初雨调蓄塘，所述清水生态塘的出水排入河流，在所述初雨调蓄塘内种植有根系发达的浮水植物群落，在所述截滤净化塘内种植有能够供微生物附着的茎系发达的浮叶植物或高效微生物载体，在所述鱼菜共养塘内种植有蔬菜并养殖有鱼类，在所述湿地净化塘内构建有由水生植物、水生动物及微生物组成的湿地生态系统，在所述清水生态塘内构建有沉水植物群落。

采用以上结构，初雨调蓄塘能够对农田灌溉水进行初期过滤、沉淀和降解吸收，截滤净化塘能够对来水进一步过滤和降解，鱼菜共养塘能够利用蔬菜根系发达，生产时对氮磷需求高等特性，在池塘内形成鱼肥水—菜净水—水养鱼循环系统，湿地净化塘能够能通过微生物、植物、动物之间的相互协同作用对水体中的污染物质进行降解和转移，保证系统的稳定性，清水生态塘能够彻底改变水体氮磷营养盐循环模式，抑制底泥再悬浮及氮磷营养盐释放，促进氮的硝化/反硝化作用及磷的沉降。

作为优选，所述初雨调蓄塘内种植的浮水植物为狐尾藻。采用以上结构，狐尾藻能对水体中的悬浮物进行拦截吸附，大大降低水体悬浮固体含量，同时可以通过根、茎、叶利用水中的营养物质，初步降解来水中的有机物。

作为优选，所述截滤净化塘内种植的浮叶植物为睡莲。采用以上结构，睡莲根茎交错，叶片漂浮于水面，十分适合微生物附着生长，大大提高对水体的净化效果。

作为优选，所述鱼菜共养塘内设置有鱼类养殖区和若干蔬菜种植区，在所述蔬菜种植区设置有生态浮床，在所述生态浮床内种植有空心菜、茭白、菱角和水芹，在所述鱼类养殖区内养殖有鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼或鲫鱼。采用以上结构，蔬菜及鱼类品种市场需求量大，在净水的同时能够提高经济效益，实现可持续发展。

作为优选，在所述湿地净化塘内设置有浅水区和深水区，在所述浅水区和深水区之间设置有过渡区，在所述浅水区种植有挺水植物，在所述过渡区种植有浮叶植物，并投放有水生动物，该水生动物至少包括螺类、鱼类或蚌类。采用以上结构，不同类型的水生植物搭配合理，利于构建完善的生态系统。

作为优选，在所述清水生态塘种植的沉水植物为矮生苦草、伊乐藻和轮叶黑藻。采用以上结构，沉水植物不仅去除氮磷效果好，同时也是某些底栖生物的饲料来源。

作为优选，所述初雨调蓄塘、截滤净化塘、鱼菜共养塘、湿地净化塘和清水生态塘沿着河流从上游到下游依次布置。采用以上结构，利用自然地势的高低布置各生态塘，形成自流，节约成本。

本实用新型的有益效果是：1、根据农业面源污染特点，利用多个生态塘实现逐级净化，有效调节微生物数量，净化效果显著；2、将农业面源污染治理与生态产业构建有机结合，治理面源污染的同时提高了经济效益，为流域面源污染治理提供了一种可持续的发展道路。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种控制农业面源污染的高效生态净化系统，由生态截流沟1，初雨调蓄塘2、截滤净化塘3、鱼菜共养塘4、湿地净化塘5、清水生态塘6、种植区8和河流9组成，种植区8到河流9之间的地势逐步降低，种植区8的灌溉水通过穿越种植区8的盖板渠引入，盖板渠内的水从河流9的上游引入，最终排入河流9下游，盖板渠在雨季兼做暴雨泄洪用，种植区8的灌溉排水及暴雨季积雨通过排水沟渠排出，在种植区8和河流9之间设置高效生态净化区，在高效生态净化区和种植区8之间还设置有生态截流沟1，生态截流沟1与河流9的延伸方向大致相同，排水沟渠的排水、盖板渠内通过分水堰分出的初期雨水均流入生态截流沟1，经生态截流沟1统一收集后排入高效生态净化区，再经高效生态净化区净化后最终排入河流9。

如图1所示，高效生态净化区包括依次相连的初雨调蓄塘2、截滤净化塘 3、鱼菜共养塘4、湿地净化塘5和清水生态塘6，按照构建形式和处理功能的不同，构建初雨调蓄塘2、截滤净化塘3、鱼菜共养塘4、湿地净化塘5和清水生态塘6沿着河流9从上游到下游依次布置。初雨调蓄塘2与生态截流沟1的末端相连，生态截流沟1截流的径流汇入初雨调蓄塘2，在初雨调蓄塘 2内种植有种植根系发达的浮水植物群落，本实施例中，在初雨调蓄塘2内主要种植狐尾藻，狐尾藻可以通过根、茎、叶利用水中的营养物质，通过狐尾藻全铺水面形成一种兼氧环境，可以初步降解来水中的有机物，狐尾藻能对水体中的悬浮物进行拦截吸附，大大降低水体内悬浮固体的含量，同时狐尾藻全草为可为养猪、养鸭的饲料，还可作为净化和景观类植物出售，具有很好的经济价值；在截滤净化塘3内种植有提供微生物附着的茎系发达的浮叶植物或高效微生物载体，本实施例中，在截滤净化塘3内主要种植睡莲，睡莲根茎交错，叶片漂浮于水面，十分适合微生物附着生长，同时睡莲花色绚丽多彩，可出售作为池塘片植和居室盆栽，用以点缀、美化居室环境，具有很好的经济价值；在鱼菜共养塘4内种植有蔬菜并养殖有鱼类，鱼菜共养塘4 内设置有鱼类养殖区402和若干蔬菜种植区401，在蔬菜种植区401内设置有生态浮床，本实施例中，蔬菜种植区401呈矩形阵列均匀分布在鱼菜共养塘4内，鱼菜共养塘4内的其余部分为鱼类养殖区402，在生态浮床内种植有空心菜、茭白、菱角和水芹，在鱼类养殖区402内养殖有鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼或鲫鱼，鱼菜共养是一种生态型可持续发展渔农结合的新技术，利用蔬菜根系发达、生产时对氮磷需求高等特性，在池塘内形成鱼肥水—菜净水—水养鱼循环系统，达到鱼和菜和谐共生，节约了土地资源，同时具有很高的经济效益；在湿地净化塘5内构建有由水生植物、水生动物及微生物组成的湿地生态系统，在湿地净化塘5内设置有浅水区和深水区，在浅水区和深水区之间设置有过渡区，在浅水区种植有挺水植物，在过渡区种植有浮叶植物，并投放有水生动物，该水生动物至少包括螺类、鱼类或蚌类，湿地净化塘系统具备完整的生态系统，能通过微生物、植物、动物之间的相互协同作用对水体中的污染物质进行降解和转移，保证系统的稳定性；在清水生态塘6内构建有沉水植物群落，沉水植物是实现从浑浊态到清水态转变的关键物种，能够彻底改变水体氮磷营养盐循环模式，抑制底泥再悬浮及氮磷营养盐释放，促进氮的硝化/反硝化作用及磷的沉降，同时沉水植物群落为浮游动物提供避难所，从而增强生态系统对浮游植物的控制和系统的自净能力，本实施例中，在清水生态塘6内养殖青虾、环棱螺、青蟹等底栖生物，提高净水效果的同时提高经济效益，在清水生态塘6内主要种植可作为青虾饲料来源的矮生苦草、伊乐藻和轮叶黑藻等沉水植物。种植区8的农业灌溉水经高效生态净化区净化后完全能实现将农田面源污染负荷削减至水环境保护的目标要求，有利于促进农业发展向绿色转型。

Claims (7)

1.一种控制农业面源污染的高效生态净化系统，包括种植区(8)和河流(9)，所述种植区(8)到河流(9)之间的地势逐步降低，在所述种植区(8)和河流(9)之间设置有高效生态净化区，其特征在于：在所述高效生态净化区和种植区(8)之间设置有生态截流沟(1)，所述高效生态净化区包括依次相连的初雨调蓄塘(2)、截滤净化塘(3)、鱼菜共养塘(4)、湿地净化塘(5)和清水生态塘(6)，所述生态截流沟(1)截流的径流汇入初雨调蓄塘(2)，所述清水生态塘(6)的出水排入河流(9)，在所述初雨调蓄塘(2)内种植有根系发达的浮水植物，在所述截滤净化塘(3)内种植有能够供微生物附着的茎系发达的浮叶植物或高效微生物载体，在所述鱼菜共养塘(4)内种植有蔬菜并养殖有鱼类，在所述湿地净化塘(5)内构建有由水生植物、水生动物及微生物组成的湿地生态系统，在所述清水生态塘(6)内构建有沉水植物群落。

2.根据权利要求1所述的控制农业面源污染的高效生态净化系统，其特征在于：所述初雨调蓄塘(2)内种植的浮水植物为狐尾藻。

3.根据权利要求1所述的控制农业面源污染的高效生态净化系统，其特征在于：所述截滤净化塘(3)内种植的浮叶植物为睡莲。

4.根据权利要求1所述的控制农业面源污染的高效生态净化系统，其特征在于：所述鱼菜共养塘(4)内设置有鱼类养殖区(402)和若干蔬菜种植区(401)，在所述蔬菜种植区(401)设置有生态浮床，在所述生态浮床内种植有空心菜、茭白、菱角和水芹，在所述鱼类养殖区(402)内养殖有鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼或鲫鱼。

5.根据权利要求1所述的控制农业面源污染的高效生态净化系统，其特征在于：在所述湿地净化塘(5)内设置有浅水区和深水区，在所述浅水区和深水区之间设置有过渡区，在所述浅水区种植有挺水植物，在所述过渡区内种植有浮叶植物，并投放有水生动物，该水生动物至少包括螺类、鱼类或蚌类。

6.根据权利要求1所述的控制农业面源污染的高效生态净化系统，其特征在于：在所述清水生态塘(6)种植的沉水植物为矮生苦草、伊乐藻和轮叶黑藻。

7.根据权利要求1所述的控制农业面源污染的高效生态净化系统，其特征在于：所述初雨调蓄塘(2)、截滤净化塘(3)、鱼菜共养塘(4)、湿地净化塘(5)和清水生态塘(6)沿着河流(9)从上游到下游依次布置。

Images