[发明专利]一种农村面源污染资源化利用的灌溉排水体系及调度运行方法

说明书

本发明公开了一种农村面源污染资源化利用的灌溉排水体系及调度运行方法，普遍适用于有一定种植规模的平原农村，对农村面源污染实现资源化利用，对水资源实现高效循环利用，大大降低外围区域水环境的污染负荷。本发明依据地表水环境质量标准、农村黑臭水体治理标准和农田灌溉水质标准三者关系，通过构建包括灌区内部河道自循环系统和分级河道联络系统的灌溉排水体系，采用科学、灵活、有效的调度运行方法，在所治理区域实现水体内循环，污染水体的营养物质和有机物变成作物生长所需要的肥料，在改善农村水环境的同时，大大降低外围区域水环境的污染负荷，从根本上解决农村面源污染问题。

技术领域

本发明涉及一种农村面源污染资源化利用的灌溉排水体系构建方法，属于水环境保护领域。

背景技术

农村面源污染主要包括种植业污染、养殖业污染和农村生活源污染。随着农村生产生活方式的改变，农田大量使用化肥农药，农业废弃物随意处置，农村生活污水和养殖废水无组织排放，造成了严重的水环境问题。目前，各地都十分重视农村面源污染防治工作，号召减少化肥农药用量，推广应用沼气技术，开展农村生活污水治理。但是，受经济适用性和实际操作性制约，这些措施实施的难度很大，见效不快，农村水环境问题依然十分突出，并且造成了许多区域性主要河道和重要水体的水质恶化。

常用治理措施主要有：1.针对种植业污染，主要推广测土配方施肥技术，取得了一定效果，提高了肥药利用率，但由于管控措施缺乏强制性，种植户的逐利性，化肥农药的使用量依然居高不下，肥药流失污染水体依然严重；2.针对农业废弃物、农村生活污水和养殖废水，各级政府大力推广应用沼气技术，起到了一定效果，但由于技术、经济、管理等因素制约，推广越来越难，已经推广的大多废弃不用；3.针对农村生活污水，有分散式净化槽、相对集中的污水处理装置和埋设管道接入城镇生活污水处理厂等很多治理方法，总体上正常运行率低、污染物减排效率低、投资巨大。4.已有利用灌溉排水沟渠进行生态净化水质的研究成果，这类成果主要是利用沟渠作为生态净化的环节，理论性强，污染物削减量小，实际推广应用难度大。

根据农业生产和农民生活的显著特点，结合农业生产中的灌溉排水行为，对农村面源污染实现资源化利用，对水资源实现高效循环利用，目前还未见报道和应用。

发明内容

本发明针对现有农村灌溉排水体系存在的不足，提供一种有利于农村内部河道实现自循环，高效利用水资源的农村面源污染资源化利用的灌溉排水体系及其调度运行方法。

实现本发明目的的技术方案是提供一种农村面源污染资源化利用的灌溉排水体系，包括村庄和农田的灌溉渠系、排水沟系和河道水系，还包括灌区内部河道自循环系统、分级河道联络系统；

所述的灌区内部河道自循环系统包括河坝、回水河道、灌溉渠道、设有分水口的渡槽、进水调节闸门和灌溉泵站；河坝设置于三级河河口处，将三级河与一级、二级河隔离开；回水河将三级河相互连通，把农田和村庄的排水汇集到灌溉泵站作为灌溉水源；灌溉渠道通过渡槽跨越三级河，渡槽设置分水口门，将渠道水引入三级河；进水调节闸门为双向进水型，设置于回水河道的上游河口处；灌溉泵站设置于外围三级河与渠道的交叉口；

所述的分级河道联络系统，包括河坝和泵闸站；河坝建于二级河上与一级河隔开，河坝设有带闸阀涵管，按需通断水流；对高沙土地区农村内部河网水位高于外围区域河道水位的地区，所述的泵闸站为泵引闸排，用于调节农村内部河网水位，水位过低时抽取外围一级河的河水，水位过高时开闸向一级河排水；对低洼圩区农村内部河网水位低于外围区域河道水位的地区，所述的泵站闸为泵排闸引，用于控制圩内河道保持适宜水位。

本发明技术方案还包括上述一种农村面源污染资源化利用的灌溉排水体系的调度运行方法，按灌溉用水需求量，包括（A）完全内循环灌溉模式、（B）内循环+补水灌溉模式、（C）完全内循环活水模式、（D）内循环+补水活水模式、（E）农村河网水位调节模式：