[发明专利]一种高效复合除磷型农田尾水处理系统及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高效复合除磷型农田尾水处理系统，包括从上到下依次设置的植被层、粗砂层和强化去磷层，所述植被层包括培养土和植被；所述粗砂层铺设于培养土底部；所述强化去磷层包括多个增强型去磷土工包和填充于所述增强型去磷土工包间的沸石；所述增强型去磷土工包为砂石、零价铁、零价铝、活性炭粉末和添加剂混合后用土工布包覆成的块状物；所述砂石、零价铁、零价铝、活性炭粉末和添加剂的重量百分比分别为70‑80％、4‑6％、3‑6％、7‑12％和3‑8％；同时，本发明改进了农田尾水处理系统的制备方法，将砂石、零价铁、零价铝、活性炭粉末和添加剂按一定比列混合后以土工布包覆制成增强型去磷土工包，可有效降低污水中的磷含量和悬浮物等污染物。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种高效复合除磷型农田尾水处理系统及其制备方法。

背景技术

在农业生产活动中，由于种植结构、施肥、用药、农田水分管理不合理以及沟渠生态功能退化、废弃物未循环利用等原因，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农村禽畜粪便与生活垃圾等大量有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，进入河流、湖泊、水库和海湾等受纳水体，导致水体污染。

农业生产所用肥料包括氮肥、钾肥、磷肥等。其中氮肥与钾肥较容易被植物吸收，而植物对磷肥的吸收率远低于氮肥和钾肥，因此未被吸收的磷肥堆积于土壤中，一小部份磷肥被土壤中的微生物分解，大部份则可能随着降雨而被淋洗至水体中，一旦水体中含磷浓度过高，容易滋生藻类，造成水质的富营养化，进而影响供水安全。传统的农田尾水处理方法，主要采用如人工湿地技术，然而这些设施虽然可以有效降低污水中的氨氮及化学需氧量 (COD)等指标，但对于总磷指标的降低成效则十分有限，很难满足人们对农田尾水处理的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效复合除磷型农田尾水处理系统，同时改进现有农田尾水处理系统的制备方法，将砂石、零价铁、零价铝、活性炭粉末和添加剂混合后用土工布包覆制成除磷效果显著的增强型去磷土工包，可有效降低污水中的磷含量和悬浮物等污染物。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高效复合除磷型农田尾水处理系统，包括从上到下依次设置的植被层、粗砂层和强化去磷层，所述植被层包括渗透系数为6-8cm/s的培养土和种植于所述培养土上的植被；所述粗砂层铺设于培养土底部；所述强化去磷层包括多个增强型去磷土工包和填充于所述增强型去磷土工包间的沸石；所述增强型去磷土工包为砂石、零价铁、零价铝、活性炭粉末和添加剂混合后用土工布包覆成的块状物；所述砂石、零价铁、零价铝、活性炭粉末和添加剂的重量百分比分别为70-80％、4-6％、3-6％、7-12％和3-8％。

优选地，所述强化去磷层底部铺设有碎石料；所述碎石料下端铺设有多个用于将净化水导出的出流管；所述出流管上设置有多个出流孔；所述出流孔的孔径小于碎石料的直径。

优选地，所述碎石料底部铺设有用于阻拦水向下渗透的防渗布；所述防渗布边沿从碎石料的底部往上布置在整个农田尾水处理系统的侧部；所述出流管的出水口与外部蓄水系统连通。

优选地，所述添加剂为稻谷壳、木屑或农作物秸秆中的一种或两种以上的混合物。

优选地，所述培养土与粗砂层间铺设有无纺土工布。

优选地，所述粗砂层与强化去磷层间铺设有纱网。

优选地，所述培养土上端间隔设置有多个布水渠；所述布水渠底部铺设有用于降低植被层冲刷受力的卵砾石。

一种高效复合除磷型农田尾水处理系统的制备方法，包括以下步骤：

S1、将按重量百分比的砂石70-80％、零价铁4-6％、零价铝3-6％、活性炭粉末7-12％和添加剂3-8％均匀混合，得到去磷混料；再将去磷混料装入透水性的土工布袋中并封装开口，得到增强型去磷土工包；