[发明专利]一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统

权利要求书

1.一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，包括废水收集系统(1)、废水处理系统(2)、农田灌溉回用系统(3)及河流生态补水系统(4)四个子系统：

废水收集系统(1)：所述废水收集系统(1)主要用于对进入生态塘水质收集与数据采集，利用数学模型计算进入生态塘内的初期雨水或农业面源污染水量，从而确定生态闸坝需要的最佳高度；

废水处理系统(2)：所述废水处理系统(2)包括兼性厌氧区(21)、曝气增氧区(22)、曝气沉浸式填料区(23)、充氧区(24)，所述兼性厌氧区(21)设有浮水植物区，通过浮水植物使消耗并减少池水的氧含量，为厌氧微生物提供厌氧环境；所述曝气增氧区(22)高度低于兼性厌氧区(21)，曝气增氧区(22)与兼性厌氧区(21)的过度处设有用于增加进入曝气增氧区(22)内池水的含氧量的水车；所述曝气沉浸式填料区(23)用于固定沉积物；所述曝气充氧区(24)内种植有用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质、降低池水富营养化的沉水植物；

农田灌溉回用系统(3)：将经过废水处理系统(2)中的兼性厌氧区(21)与曝气增氧区(22)处理后的污水经过引流至农田，进行回田灌溉，先将兼性厌氧区(21)与曝气增氧区(22)处理后的污水引流至农田灌溉用的集水池，再对通过水渠引流至各块农田中；

河流生态补水系统(4)：将经过充氧区(24)处理后的废水进行监测，监测合格后在旱季可排放至河道中，以补充河道水源，用于河道下游农田灌溉和生活用水。

2.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，所述废水收集系统(1)需要先通过暴雨强度公式与降雨产流数学模型确定需要储备的雨水量与农业面源污染量，然后计算出生态拦截坝需要建立的高度，通过水质监测系统进行监测后计算污染物负荷，通过进水泵将污水引入废水处理系统(2)。

3.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，所述兼性厌氧区(21)中浮水植物大藻占比0.1，高度0.1-0.2m，冠幅0.2-0.3m，种植密度8株/m²，狐尾藻占比0.27，高度0.1-0.2m，冠幅0.2-0.3m，种植密度8株/m²，所述充氧区(24)沉水植物轮叶黑藻、苦草占比整个生态塘系统比例为0.28，高度0.35-0.45m，冠幅0.2-0.3m，种植密度15株/m²。

4.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，所述曝气增氧区(22)还设有用于增加池水与空气接触面积，进而增加池水含氧量的叶轮式增氧机、喷泉，曝气增氧区(22)内底部铺设有用于向曝气增氧区(22)内充入臭氧的通气管道。

5.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，所述曝气沉浸式填料区(23)中层设有金属滤网，金属滤网上铺有滤布，滤布上铺设有8-10cm厚的碎砖块，砖块选用红砖，碎块大小5-8cm³，碎砖块砖块上上附着有螺类生物，再上层填充有火山岩层，每立方水填充0.5-0.8m³，曝气沉浸式填料区(23)的池水从金属滤网下层流出。

6.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，对兼性厌氧区(21)上层采用玻璃密封，并对兼性厌氧区(21)产生的甲烷气体进行回利用，对兼性厌氧区(21)下层铺设8-10cm厚污泥，并通过庖肉培养基法培养厌氧微生物对兼性厌氧区(21)厌氧微生物进行补充。

7.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，将经过废水处理系统(2)中的兼性厌氧区(21)、曝气增氧区(22)、曝气沉浸式填料区(23)、曝气充氧区(24)处理后的水质达到V类以上标准后，在秋冬季节河道生态基流不足时，用于河道生态补水，以维持河道生态基流。

8.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，对兼性厌氧区(21)下层铺设8-10cm厚污泥，并通过庖肉培养基法培养厌氧微生物对兼性厌氧区(21)厌氧微生物进行补充。