[发明专利]一种农业面源污染废水立体阻控生态净化系统及构建方法

权利要求书

1.一种农业面源污染废水立体阻控生态净化系统，包括阻控池塘（1）、辅助池塘（19）、循环水泵（20）、曝气泵（17）和控制器（29），阻控池塘与农田排水沟渠相连通，农业面源污染废水经农田排水沟渠流入阻控池塘中；曝气泵设置于阻控池塘上，曝气泵的出气口上连接有伸入阻控池塘底部的曝气管（18）；辅助池塘的高度低于阻控池塘的高度；其特征在于：阻控池塘经出水管（21）与辅助池塘相通，出水管的进水端与阻控池塘的底部相通，出水管的出水口位于辅助池塘的上方；循环水泵的进水口上连接有伸入辅助池塘底部的进水管（22），循环水泵的出水口上连接有将出水回注至阻控池塘的回水管（23）；所述出水管（21）的水平部位为上部去除的敞口段（27），敞口段的底部放置有固定根系的固体颗粒（28），敞口段中种植有水草或蔬菜（12）；所述阻控池塘和辅助池塘中分别设置有第一液位计（24）和第二液位计（25），第一液位计、第二液位计的信号输出端均与控制器的输入端相连接，控制器的不同输出端与曝气泵（17）和循环水泵（20）的控制端相连接；

所述阻控池塘（1）的上方设置有垂直流净化装置，垂直流净化装置由悬空盒体（2）、过滤棉（6）、陶粒层（7）、下隔板（4）和上隔板（5）组成，悬空盒体的上端开口，悬空盒体的下部为盒底板（3），下隔板、上隔板分别设置于悬空盒体内部空腔的中下部和上部，过滤棉位于盒底板与下隔板之间，陶粒层位于下隔板与上隔板之间；上隔板上均匀开设有栽培孔（10），栽培孔中放置有透水篮（11），透水篮中种植有水草或蔬菜（12）；

所述下隔板上开设有便于陶粒层中的水分流入至过滤棉中的透水孔（8），回水管（23）的出水口位于上隔板（5）的一端，盒底板（3）上远离回水管出口的一端开设有出水孔（9）；

所述下隔板（4）上所开设的透水孔（8）的密度、孔径大小，由回水管（23）的出水口一端至另一端均逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的农业面源污染废水立体阻控生态净化系统，其特征在于：所述透水篮（11）中填充有用于固定植物根系的碎石（13），阻控池塘（1）的两侧壁上均固定有外侧板（16）。

3.根据权利要求1或2所述的农业面源污染废水立体阻控生态净化系统，其特征在于：所述出水管（21）上设置有对出水流速大小进行调节的阀门（26）。

4.一种基于权利要求1所述的农业面源污染废水立体阻控生态净化系统的构建方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).布置阻控池塘和辅助池塘，首先在合适的位置挖设阻控池塘和辅助池塘，并使农田排水沟渠与阻控池塘相连通，以使农业面源污染废水可经农田排水沟渠流入阻控池塘中，保证辅助池塘的高度低于阻控池塘的高度，然后在阻控池塘和辅助池塘中设置水生植物并养殖鱼类；

b).设置出水管，在阻控池塘与辅助池塘之间设置出水管（21），使出水管的进水端与阻控池塘的底部相通，出水管的出水口位于辅助池塘（19）的上方；然后将出水管水平段的上部去除，使其形成上部开口的敞口段（27），并在敞口段填充固体颗粒（28）并种植水草或蔬菜（12）；最后在出水管上设置控制流速的阀门（26）；

c).设置垂直流净化装置，将悬空盒体（2）放置于阻控池塘（1）的上方，并在悬空盒体的内部空腔中，由下至上依次放置过滤棉（6）、下隔板（4 ）、陶粒、上隔板（5），然后在上隔板的栽培孔（10）中放置透水篮（11），最后利用碎石（13）在透水篮中种植水草或蔬菜（12）；

d).设置循环水泵，在辅助池塘的附近设置循环水泵（20），在循环水泵的进水口上连接进水管（22），并保证进水管伸入至辅助池塘底部；在循环水泵的出水口上连接回水管（23），并使回水管的出水口位于上隔板（5）远离出水孔（9）一端的上方；

e).设置曝气装置，在阻控池塘（1）上放置曝气泵（17），并在曝气泵的出气口上连接伸入阻控池塘底部的曝气管（18）；

f).设置控制器和液位计，在阻控池塘中放置用于测量阻控池塘内液位高度的第一液位计（24），在辅助池塘中放置用于测量辅助池塘内液位高度的第二液位计（25），然后将第一液位计和第二液位计的输出端分别与控制器的不同输入端相连接，最后将控制器的不同输出端与曝气泵（17）和循环水泵（20）的控制端相连接；

g).农业面源污染废水立体阻控生态净化系统的运行，开启控制器以及曝气泵（17）、循环水泵（20）的电源，阻控池塘内的水分在重力的作用下经出水管流至辅助池塘，并在敞口段进行过滤、净化处理；流入辅助池塘中的水体，在阳光的照射下进行紫外线杀菌、消毒；在循环水泵的作用下，辅助池塘中的水被抽至垂直流净化装置中；由回水管（23）流出的水分，由上至下依次经栽培有水草或蔬菜的透水篮、陶粒层（7）、过滤棉的过滤和净化处理，然后流入阻控池塘中；

当控制器经液位计检测到阻控池塘内的液位过高、辅助池塘内液位正常时，则停止循环水泵的抽水或降低循环水泵的抽水量，当检测到液位辅助池塘内的液位过高时、阻控池塘内液位正常时，则增加循环水泵的抽水量；

当检测到阻控池塘内的液位过低、辅助池塘内液位正常时，则增加循环水泵的抽水量，当检测到液位辅助池塘内的液位过低、阻控池塘内液位正常时，则停止循环水泵的抽水或降低循环水泵的抽水量；

当检测到阻控池塘、辅助池塘内的液位均过高时，则发出总水量过多的报警信号，以提醒人员进行放水；当检测到阻控池塘、辅助池塘内的液位均过低时，则发出总水量过少的报警信号，以提醒人员进行加水。