[发明专利]一种农村面源污染的复合生态阻控系统及方法

说明书

本发明提供了一种农村面源污染的复合生态阻控系统，属于生态工程技术领域，所述复合生态阻控系统包括支沟(1)、支沟阻滞区(2)、主沟(3)、沉砂池(4)、河道湿地(5)和溢流堰(6)；所述河道湿地(5)、溢流堰(6)和沉砂池(4)顺次设置在主沟上，位于支沟和支沟阻滞区下游；农田或村落的排水依次经过所述支沟(1)、支沟阻滞区(2)汇入主沟后，经过河道湿地(5)、溢流堰(6)和沉砂池(4)的除杂与净化。本发明中，所述整个复合生态阻控系统全面综合的提高了处理农村面源污染的能力，不占用土地资源、基本不需要管理维护。

技术领域

本发明属于生态工程技术领域，尤其涉及一种农村面源污染的复合生态阻控系统和方法。

背景技术

农村面源污染是指农村生活和农业生产活动中，溶解的固体污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，在降雨或灌溉的冲刷作用下，通过农田地表径流和农田径流等，使大量污染物进入受纳水体(河流、湖泊、水库、海湾)所引起的污染。由于过去农业生产片面强调产量，长期过量的使用农药、化肥、饲料等农业投入品，同时，畜禽粪便、农作物秸秆和农田残膜等农业废弃物处置不合理，使得有机物、无机物和重金属等残积物不断在土壤中沉积，加剧农村面源污染，严重威胁了水体环境的健康。

目前，农村面源污染已成为了我国流域性水体污染的主要根源和空气污染的重要来源，且农村面源污染具有分散性、隐蔽性和空间异质性，不利于集中处理。据相关研究表明，农村面源污染主要是在降雨和灌溉冲刷作用下，通过农田径流等途径，进入受纳水体，为此对农村面源污染的防控主要是对农田径流污染进行生态拦截。随着生态工程技术的兴起，国内外许多国家进行了试验研究及实践，产生了丰盛的硕果，主要包括生态拦截带技术、生态沟渠技术、湿地工程技术等。其中，生态拦截带需占用大量土地，工程量大，工程措施覆盖范围有限，且还会有部分径流流入渠道，不利于大范围的推广；生态沟渠技术主要用于收集面源污染径流，并对收集的径流进行预处理，但水体滞留时间较短，对氮素、磷素拦截效果不突出；湿地工程技术，水力负荷小时，占地面积较大，对高负荷污拦截效果有限。

这三种生态工程技术各有优缺点，且单一形式的生态工程技术无法有效解决日益增长的农村面源污染问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种针对农村面源污染的复合生态阻控方法，因地制宜的对现有土地进行微地形生态化改造，克服了单一形式的生态工程技术的局限性和不足，全面综合的提高了处理农村面源污染的能力，不占用土地资源、基本不需要管理维护。本发明所述方法对农田径流和村落污水进行了全面综合的拦截和消纳，能够强化农村面源污染的阻控，有效削减农田径流和农村生活污水污染物的输出。

为了实现上述目的，本发明提供了一种农村面源污染的复合生态阻控系统，包括支沟(1)、支沟阻滞区(2)、主沟(3)、沉砂池(4)、河道湿地(5)和溢流堰(6)；所述河道湿地(5)、溢流堰(6)和沉砂池(4)顺次设置在主沟内，位于支沟和支沟阻滞区下游；农田或村落的排水依次经过所述支沟(1)、支沟阻滞区(2)汇入主沟后，经过河道湿地(5)、溢流堰(6)和沉砂池(4)的除杂与净化。

优选的，所述支沟阻滞区(2)位于支沟(1)与主沟(3)连接处，当所述支沟(1)与农田径流连接时，所述支沟阻滞区(2)由支沟(1)到主沟(3)的方向依次包括第一植被区(7)、透水墙(8)、第二植被区(9)和反硝化过滤墙(10)。

优选的，当所述支沟(1)与村落径流连接时，所述支沟阻滞区(2)由支沟(1)到主沟(3)的方向依次包括第一植被区(7)和透水墙(8)。

优选的，所述第一植被区和第二植被区种植湿地植物。

优选的，所述反硝化过滤墙(10)包括外侧无砂混凝土衬砌和位于所述无砂混凝土衬砌内部的反硝化填料；所述反硝化填料包括木屑和土壤。

优选的，所述透水墙采用石块堆砌而成，所述石块之间留有缝隙。