[发明专利]一种用于农业面源污染处理的新型生态沟渠

说明书

本发明公开了农业面源污染处理领域的一种用于农业面源污染处理的新型生态沟渠，以克服现有技术中大量的退水未经截污处理就直接排入受纳水体，不但浪费了水资源，同时还污染了受纳水体环境的缺陷，为了克服上述问题，本技术方案包括引水暗涵、排水暗涵和明渠，其特征在于：所述引水暗涵与明渠之间连接有过滤组件，所述过滤组件沿水流的流动方向依次设有机械格栅、粗净化区域、次级净化区域和生物净化区域，本技术方案中利用多层过滤装置对水体进行净化，以实现受纳水体的净化，便于水体的再循环利用。

技术领域

本发明属于农业面源污染处理领域，具体是一种用于农业面源污染处理的新型生态沟渠。

背景技术

雨水及农业灌溉用水，除了被农作物吸收利用以外的大多数都流失进入地表或地下。农家肥一般不会造成很大的污染，但当代新科技研发的肥料、农药及化合物的使用，不仅不能被农作物完全利用，而且其中的很大一部分还会随田间水等径流或者下渗排向周边水体，并造成污染。农田地表水径流流失导致的水环境恶化已成为世界普遍存在的环境问题。农田地表水径流流失具有广泛性、间歇性和随机性，污染负荷时间和空间变化幅度大，不同汇水区尺度上的地表水径流流失输出及其影响因素往往呈现出不同的特性。

这些径流水通常被称为农田退水。农业面源污染最主要的输出途径之一就是农田退水，且农田退水的水量较大。大量的退水未经截污处理就直接排入受纳水体，不但浪费了水资源，同时还污染了受纳水体环境。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是利用多层过滤装置对水体进行净化，以实现受纳水体的净化，便于水体的再循环利用的沟渠。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于农业面源污染处理的新型生态沟渠，包括引水暗涵、排水暗涵和明渠，所述引水暗涵与明渠之间连接有过滤组件，所述过滤组件沿水流的流动方向依次设有机械格栅、粗净化区域、次级净化区域和生物净化区域；

所述粗净化区域包括鹅卵石、装有非牛顿流体的布袋和空心的钢笼，所述布袋放置于钢笼的轴向中心位置，鹅卵石紧贴于布袋四周，且钢笼表面带有间隙，鹅卵石一端伸出间隙且鹅卵石的中部直径大于间隙处；所述次级净化区域放置砾石和沸石；所述生物净化区域填放生态基，生态基的表面种植有水生植物。

采用上述方案后实现了以下有益效果：1、相对于传统的生态沟渠，本技术方案中利用多层过滤装置对水体进行净化，以实现受纳水体的净化，便于水体的再循环利用。

2、在净化过程中，机械格栅将大颗粒物进行拦截和分流，同时当水流进入粗净化区域时，粗净化区域中的鹅卵石将水质中的漂浮物和细小颗粒进行拦截洗涤，当水流冲击力弱小的情况下非牛顿流体的布袋呈现软性，此时鹅卵石在水流的冲击下逐渐朝布袋的方向下陷，由于布袋内装载的非牛顿流体恒定，因此当一侧下陷时对应的另一侧进行凸起，此时由于水流的流向变化，鹅卵石不停在钢笼的间隙处凸起或下浮，由于此时鹅卵石仅仅贴靠布袋，部分鹅卵石处于自由状态，在冲击的过程中鹅卵石靠近钢笼处产生与钢笼的摩擦，因此鹅卵石拦截的漂浮物被钢笼刮下，实现了鹅卵石的净化与清洁。

3、刮下的杂质聚集成团便于形成沉淀，同时即便杂质部分处于漂浮状态，也会被后续的鹅卵石拦截，从而便于杂质堆积于在后的鹅卵石中，便于杂质的聚集和沉淀，同时也便于保持前置的鹅卵石清洁度，以实现入口处水流的快速净化。

4、当遭遇急流或冲击力较大的水流时，非牛顿流体的布袋硬化，保持贴靠的鹅卵石顶起，进行分流和减流速操作，降低后续净化装置受到的冲击力，以延长其余结构的使用寿命。

5、砾石和沸石组合，可对水体进行净化，去除农田退水中的有机质、氮磷营养元素，生态基是一种新型生物载体(填料)，可附着微生物，对重金属、藻毒素、病原微生物等外源生物活性物质进行去除。

进一步，所述明渠包括渠壁和孔洞，所述渠壁采用等间距的错落式阶梯分布，任意阶梯的交汇处开设孔洞，孔洞与地面之间连通有引流管，所述引流管冒出地面，且引流管表面带有帽塞。