[发明专利]一种用于拦截农田退水污染物的复合生态处理方法

权利要求书

1.一种用于拦截农田退水污染物的复合生态处理方法，其特征在于，所述方法为根据农田灌溉水渠分布情况构建利用高程差实现自然进出水的“生态沟渠-植物塘-人工湿地复合系统”，包括依次连接生态沟渠毛渠和支渠、植物塘、生态沟渠干渠和人工湿地；毛渠、支渠间隔分布于农田中，毛渠与支渠相通，以便将进入毛渠的农田退水排入支渠中；支渠与植物塘相通，以便将支渠中的农田退水排入植物塘中；植物塘与干渠串联，以便植物塘中的水经干渠排入到人工湿地中；根据农田灌溉水渠分布情况选取能够利用高程差的田块作为复合系统用地；其中，选取出水较高的田块构建植物塘，选取出水较低的田块构建人工湿地，所述人工湿地与受纳天然水体之间设置有出水溢流堰；

具体由以下步骤来实现：

（1）生态沟渠的构建：生态沟渠包括毛渠、支渠和干渠；

① 毛渠的构建：根据易于将农田退水排出的布局原则，构建毛渠横截面呈倒梯形结构；在毛渠的渠底、边坡上种植本土野生草本植物；在毛渠进入支渠的入口处设置由砾石铺设而成的多级石阶；

② 支渠的构建：支渠横截面呈倒梯形结构，在支渠边坡上施加土壤改良剂；然后在支渠边坡底部垒筑一层带孔砖或石笼，并在其孔中种植植物，底部种植挺水植物，边坡种植根系发达的本土野生草本植物；在支渠中每200米内修建2～3个不透水的土质拦截坝，在相邻两个拦截坝之间修建多个透水坝，支渠渠底铺设颗粒状基质吸附材料，在支渠内种植本土挺水植物、浮水植物和沉水植物；在支渠进入植物塘的入口处沿水流方向设置由砾石铺设成的石笼；

③ 干渠的构建：干渠横截面呈倒梯形结构，支渠渠底铺设颗粒状基质吸附材料，干渠内种植挺水植物；

（2）植物塘的构建：根据当地降水量和饱和持水量设计植物塘容量，植物塘用于存储和净化农田退水；植物塘采用多点进水，单点出水结构；植物塘进入干渠的出口处设置石笼堤坝；植物塘底部铺设颗粒状基质吸附材料，基底防渗层厚度为0.2～0.5米；植物塘的塘底及侧壁设有防渗层；

在植物塘内种植挺水植物、浮水植物和沉水植物；

（3）人工湿地的构建：采用潜流式人工湿地，；所述潜流式人工湿地从下至上依次为防渗层、基质填料层、种植土层和水生植物层；人工湿地采用对角线进出水；出水溢流堰的中部装配有毛细式透排水管，毛细式透排水管的外端贯穿出水溢流堰，向受纳水体排水；支渠渠底铺设颗粒状基质吸附材料，人工湿地内本土挺水植物、浮水植物和沉水植物。

2.根据权利要求1所述的一种用于拦截农田退水污染物的复合生态处理方法，其特征在于，所述植物塘、生态沟渠干渠和人工湿地底部铺设的基质填料层包括陶粒、炉渣、砂石、火山岩、石灰石、砾石、碎石、沸石等中的一种或几种组合；基质平均粒径为1～8厘米，优选为1～3厘米；基质层孔隙为40%；

基质层厚度为0.6～1.2米，优选为0.8～1.0米。

3.根据权利要求1所述的一种用于拦截农田退水污染物的复合生态处理方法，其特征在于，所述生态沟渠毛渠和支渠边坡种植的本土野生草本植物包括曼陀罗、牛筋草、蒲公英、马齿苋、车前草、狼尾草、多花黑麦草、香根草、灯心草、冰草、批碱草、高羊茅、紫花苜蓿。

4.根据权利要求1所述的一种用于拦截农田退水污染物的复合生态处理方法，其特征在于，所述植物塘、生态沟渠支渠、干渠底部和人工湿地中种植的挺水植物采用本土高杆多年生挺水植物，包括水芹菜、美人蕉、茭白、千屈菜、菖蒲、香蒲、芦苇、荷花、水葱、芦竹、水竹、黑三菱、德国鸢尾、慈姑、再力花、筕菜等中的任意一种或几种组合。

5.根据权利要求1所述的一种用于拦截农田退水污染物的复合生态处理方法，其特征在于，所述植物塘和人工湿地内种植的浮水植物包括泉生眼子菜、竹叶眼子菜、睡莲、萍蓬草、筕菜、菱角、芡实、王莲、凤眼莲、红萍的任意一种或几种组合。

6.根据权利要求1所述的一种用于拦截农田退水污染物的复合生态处理方法，其特征在于，所述植物塘内种植的沉水植物包括狐尾藻、金鱼藻、丝叶眼子菜、穿叶眼子菜、水菜花、海菜花、海菖蒲、苦草、水车前、黑藻、菹草、苦草的任意一种或几种组合。