[发明专利]一种水污染净化和资源化利用系统及其应用

说明书

本发明提供一种水污染净化和资源化利用系统，其包括生活污水净化模块、农业源头减控模块、农业面源净化模块、河道水质改善模块、植物残体资源化模块、以及智慧管理平台，所述智慧管理平台分别与所述生活污水净化模块、所述水肥一体化装置、所述植物残体资源化模块相连接以控制所述生活污水净化模块、所述水肥一体化装置、所述植物残体资源化模块的运行。本发明通过将生活污水净化模块、农业源头减控模块、农业面源净化模块、河道水质改善模块、植物残体资源化模块以及智慧管理平台的综合利用，各方面有机协调配合，从而在强化污染治理的同时实现了资源化，兼顾了技术经济性，特别适用于山地岛屿中的应用。

技术领域

本发明属于水污染防治技术领域，具体涉及一种水污染净化和资源化利用系统及其应用。

背景技术

近年来，大力发展绿色经济、推动人居环境改善已成为各地高质量实施乡村振兴战略的重要任务。太湖东部分布有众多山地岛屿和城市水源地，周边农业与旅游业发达，陆地森林覆盖率很高，拥有国家级旅游度假区、国家级风景名胜区和国家级农业示范区，是太湖生态环境保护的重点区域之一。随着开发强度的持续增大和旅游人数的快速增长，当地正面临着生态涵养与经济发展的双重压力。这对持续优化污染治理体系提出了很高的要求。

山地岛屿远离大陆，交通主要依靠桥梁和轮渡，生活污水和农业面源是当地主要的水体污染源。其中，游客人数的大规模潮汐流动造成生活污水水质、水量波动性很大，污染物浓度最高值可达最低值的数十倍，C/N比偏低限制了脱氮除磷效果，水量变化系数也高出城镇污水处理厂数倍，这给当地污水治理设施的稳定运行造成了很大压力。在能以实施专业化管理的农村地区，单纯强化污水处理工艺的做法不能满足受纳水体日趋严格的环境保护要求。只有在设施智慧运维、尾水深度净化与资源化等方面实施技术创新，才能有效提升治理系统的效能和技术经济性。其次，岛上主要的经济作物——果树、茶树等对种植海拔有一定要求，大多采用陡坡开采的形式。同时，为保证果实产量，果茶园的化肥、农药施用量偏高，田间普遍缺乏水分管理。在夏季降雨集中期，陡坡上地表径流的冲刷力度较大，能够携带表层土壤中的大量养分和残余农药，进入到受纳水体中造成较严重的面源污染。以往采用多级沟渠拦截、多级塘净化等措施能够在一定程度上削减面源污染对水体的冲击，但考虑到暴雨等天气导致沟渠塘的调蓄能力不足时，单纯依靠末端拦截净化仍无法保证尾水的达标排放。此外，目前生活污水处理设施与农业面源治理体系仍处于各自为政的局面，这不利于实现水资源与养分的循环利用。例如，经过处理的生活污水可以用于农业灌溉，但传统漫灌容易加重降雨期的面源污染；相反地，如果面源污染得不到有效控制，即使生活污水处理效果再高，也不能有效改善受纳水体水质。

为有效解决上述问题，在强化污染治理的同时实现资源化，兼顾技术经济性，就需要进一步提升山地岛屿实施水污染净化与资源化的系统性。如何打通生活污水处理与农业面源防控之间的物质流屏障，进而实现污染协同削减，已成为区域水环境保护技术创新的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种污染净化效率更高、资源化体系健全的水污染净化和资源化利用系统及其应用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明一方面提供一种水污染净化和资源化利用系统，其包括

生活污水净化模块，所述生活污水净化模块包括分散型污水处理设施；

农业源头减控模块，所述农业源头减控模块包括用于向植物根系供水和肥料的水肥一体化装置，所述分散型污水处理设施的尾水与所述水肥一体化装置相连通用于向所述水肥一体化装置供水；

农业面源净化模块，所述农业面源净化模块包括用于对地表径流进行净化的地表径流生态净化设施、与所述地表径流生态净化设施相连通的用于接纳和净化地表径流的生态沟渠调蓄循环系统，所述分散型污水处理设施的多余尾水与所述生态沟渠调蓄循环系统相连通，所述生态沟渠调蓄循环系统与所述水肥一体化装置相连通用于向所述水肥一体化装置供水；