一種適用于灌區排水溝渠的回流式生態凈化池制造技術

本發明專利技術公開了一種適用于灌區排水溝渠的回流式生態凈化池，包括閘門、回流進水渠、凈化池、回流出水渠、分水墻和生態凈化箱。凈化池對稱地開設于農田排水溝渠的兩側，并通過回流進水渠和回流出水渠與農田排水溝渠連通。閘門安裝于回流進水渠入口處的農田排水溝渠上，并在閘門上游側的排水溝渠中心設置一個契形分水墻，通過調節閘門的開啟度，使得農業污水在農田排水渠、回流進水渠、凈化池和回流出水渠中進行動態循環流動，以達到多次凈化的目的。本發明專利技術采用的回流式結構能顯著地延長污水在凈化池中的平均水力停留時間，提高水質凈化效率，具有占地面積小、凈化效率高、制造簡單、維護方便的優點，且不影響農田排水溝渠原有的排澇功能。

【技術實現步驟摘要】
一種適用于灌區排水溝渠的回流式生態凈化池
本專利技術涉及一種適用于灌區排水溝渠的回流式生態凈化池，屬于農田面源控制
。
技術介紹
在農業生產活動中，溶解的或固體的污染物，如農田中的土粒、氮素、磷素、農藥重金屬、農村禽畜糞便與生活垃圾等有機或無機物質，從非特定的地域，在降水和徑流沖刷作用下，通過農田地表徑流、農田排水和地下滲漏進入到下游受納水體中，從而引起大面積的水體環境污染，這種污染的發生和擴散方式稱為農業面源污染。我國作為農業生產大國，近年來農業生產規模和水平到了快速的發展，種植面積大幅度提高，從而造成過量施肥的現象嚴重，并很難在短期內迅速扭轉，土壤中的氮、磷養分富集還將繼續嚴重化，農田對水體富營養化的潛在威脅將有增無減。因此，農業面源污染已經成為我國河湖污染的第一大污染源，對生態系統功能、人類健康和經濟發展等造成了嚴重的后果。 生態修復技術是一種利用生態系統原理對受損水體進行修復方式的方法。通過建立水體及周邊生態環境的交互，使得生態系統能實現自我協調、自我維持和自我演替的良性循環。世界各國研究人員對富營養化嚴重的河流湖庫進行了大量的生態修復試驗研究，充分的驗證了生態修復的有效性。但是，目前多數的研究主要集中在對污染物受納水體(如湖泊水庫等)的防污降污方面，雖然也取得了一定的治理效果，但是從污染治理的角度來看，這些均屬于末端治理，對于末端治理措施無法控制污染物來源，因此不能從根本上解決水體富營養化的問題。如何從面源污染物的源頭(即農田灌區)范圍內控制隊？污染物向下游的遷移和擴散，對于水環境治理將具有事半功倍的效果，具有重要的科學意義和應用價值。 農田排水溝渠是農業灌區中最常見的農田排灌設施，溝網密度大，面積一般占到總土地面積的3%左右，在這些農田排水溝渠中施用生態阻控技術可有效的減少污染物的擴散和遷移。目前，在農田排水溝渠中設置集中的生態凈化池是一種常用的生態阻控方法，在凈化池中種植水生植物或布設一些凈化裝置，如生物凈化箱等，利用水流通過凈化裝置時發生的一系列物理化學反應來截留和降低污染物濃度。這種方法能有效地減少農田養分流失對下游水體造成的面源污染，且維護較為簡單方便，易于實施。但在實施中發現，凈化池的凈化效率直接取決于污水與凈化裝置的反應時間，為了延長污水在凈化池中的水力停留時間，凈化池需要有較大的容積才能達到凈化要求，但占用大量耕地來建設大容量凈化池是不合適的。因此，在保證凈化池具有較高的凈化效率的前提下，盡量減少凈化池的占地面積，這對生態凈化池在農業面源治理中的推廣使用具有很好的實際意義。
技術實現思路
本專利技術提出了一種適用于灌區排水溝渠的回流式生態凈化池，具有占地面積小、水力停留時間長、維護方便、凈化效果好等優點，其目的是用于凈化從農田中排出的富營養水，降低農業面源污染對下游水體的污染，同時能有效的解決目前凈化方法的汛期阻水問題。 本專利技術的技術解決方案:包括閘門、回流進水渠、凈化池、回流出水渠、分水墻、繞流墻和生態凈化箱；所述凈化池、回流進水渠和回流出水渠均對稱地開設于農田排水溝渠的兩側，所述凈化池通過回流進水渠和回流出水渠與農田排水溝渠連通，所述閘門安裝于回流進水渠入口處的農田排水溝渠上，所述分水墻設置于閘門上游側的農田排水溝渠中線上，所述凈化池中部設置一塊繞流墻，并放置若干個生態凈化箱，所述繞流墻與農田排水溝渠的中線垂直。 上述回流進水渠和回流出水渠均開口于農田排水溝渠中，并與農田排水溝渠連通，回流出水渠的開口位置位于回流進水渠開口位置的上游，回流進水渠、凈化池和回流出水渠形成相互連通的串聯結構。 上述閘門為兩片對開式結構，回流進水渠的入水口應位于閘門的上游側，閘門的開啟度可調，閘門完全開啟后可將回流進水渠的入口關閉。 上述分水墻為契形結構，分水墻的薄壁端指向農田排水溝渠的上游方向，厚壁端指向農田排水溝渠的下游方向。 上述生態凈化箱為透水結構，包括網箱蓋、生物填料球、網箱體和活性炭過濾層，所述生物填料球堆放于網箱體內，所述活性炭過濾層垂直放置于網箱體內，并與生物填料球呈間隔排列。 上述生物填料球由聚烯烴塑料制成鏤空球形，球內裝有聚氨酯基體的生物填料，用來吸附水中的N、P等污染物質。 本專利技術所達到的有益效果:1、本專利技術采用回流式結構，使得農業污水能在農田排水溝渠、回流進水渠、凈化池和回流出水渠中進行動態循環流動，以達到多次凈化的目的，污水在凈化池中的平均停留時間是普通凈化池的2?3倍，具有凈化效果好的優點。同時由于凈化池利用效率高，凈化池面積可適當減小，提高土地使用率。 2、本專利技術可通過改變閘門的開啟度來調節回流的水量和流動速度，適合于不同時期、不同排水流量下農業污水的凈化處理。 3、在農田排澇期，可將閘門完全開啟，水能快速的通過閘門排出而不會影響到農田排水溝渠的過流能力。此時回流進水渠入口會被閘門關閉，水不會進入到回流進水渠中，從而有效地保護了凈化池中的生態凈化箱免受大水流沖擊而被破壞。 4、本專利技術可在原有的農田排水閘門及渠道基礎上改建，對原有的閘門及渠道改動小，建設成本低，施工方便。 5、對于污染較重的場合，本專利技術宜進行多凈化池串聯使用，進一步提高凈化效果。 【附圖說明】 附圖1是本專利技術的俯視圖(回流渠處于開啟狀態)。 附圖2是本專利技術的俯視圖(回流渠處于關閉狀態)。 附圖3是圖1的A-A截面圖。 附圖4是圖1的B-B截面圖。[0021〕 附圖5是是生態凈化箱結構圖。 圖中的1是閘門、2是回流進水渠、3是分水墻、4是凈化池、5是繞流墻、6是生態凈化箱、7是回流出水渠、8是農田排水渠、9是水流方向、10是農田、11是水渠邊坡、12是渠床、13是渠內水面、14是網箱蓋、15是生物填料球、16是網箱體、17是活性炭過濾層。 【具體實施方式】 下面結合實施例及附圖對本專利技術技術方案作進一步詳細描述，但是本專利技術的保護范圍不局限于所述實施例。 如圖1、圖2、圖3、圖4和5所示，一種適用于灌區排水溝渠的回流式生態凈化池，是包括閘門1、回流進水渠2、凈化池4、回流出水渠7、分水墻3、繞流墻5和生態凈化箱6。 上述凈化池4對稱的開設于農田排水溝渠8的兩側，凈化池4與農田排水溝渠8不直接連通，凈化池4中部設置有一塊繞流墻5，并放置若干個生態凈化箱6，繞流墻5與農田排水溝渠8的中線垂直。 上述回流進水渠2和回流出水渠7對稱的開設于農田排水溝渠8的兩側，回流進水渠2和回流出水渠7均開口于農田排水溝渠8，并與農田排水溝渠8連通，回流出水渠7的開口位置位于回流進水渠2開口位置的上游，回流進水渠2、凈化池4和回流出水渠7形成相互連通的串聯結構，凈化池4通過回流進水渠2和回流出水渠7與農田排水溝渠8連通。 上述閘門1為鋼制兩片對開式結構，安裝于回流進水渠2入水口處的農田排水溝渠8上，回流進水渠2的入水口位于閘門1的上游側。閘門1的開啟度可調，閘門1的單片閘葉寬度與回流入水渠2的入水口寬度相同，閘門1完全開啟后可將回流進水渠2的入口關閉。 上述分水墻3為契形結構，采用鋼筋混凝土澆筑于渠床12上。分水墻3設置于閘門1的上游側，位于農田排水溝渠8的中心線上，并靠近回流進水渠2的入水口。分水墻3的薄壁端指向農田排水溝渠8的上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適用于灌區排水溝渠的回流式生態凈化池，其特征在于：包括閘門、回流進水渠、凈化池、回流出水渠、分水墻、繞流墻和生態凈化箱；所述凈化池、回流進水渠和回流出水渠均對稱地開設于農田排水溝渠的兩側，所述凈化池通過回流進水渠和回流出水渠與農田排水溝渠連通，所述閘門安裝于回流進水渠入口處的農田排水溝渠上，所述分水墻設置于閘門上游側的農田排水溝渠中線上，所述凈化池中部設置一塊繞流墻，并放置若干個生態凈化箱，所述繞流墻與農田排水溝渠的中線垂直。

【技術特征摘要】
1.一種適用于灌區排水溝渠的回流式生態凈化池，其特征在于:包括閘門、回流進水渠、凈化池、回流出水渠、分水墻、繞流墻和生態凈化箱；所述凈化池、回流進水渠和回流出水渠均對稱地開設于農田排水溝渠的兩側，所述凈化池通過回流進水渠和回流出水渠與農田排水溝渠連通，所述閘門安裝于回流進水渠入口處的農田排水溝渠上，所述分水墻設置于閘門上游側的農田排水溝渠中線上，所述凈化池中部設置一塊繞流墻，并放置若干個生態凈化箱，所述繞流墻與農田排水溝渠的中線垂直。2.根據權利要求1所述的一種適用于灌區排水溝渠的回流式生態凈化池，其特征在于:所述回流進水渠和回流出水渠均開口于農田排水溝渠中，并與農田排水溝渠連通，回流出水渠的開口位置位于回流進水渠開口位置的上游，回流進水渠、凈化池和回流出水渠形成相互連通的串聯結構。3.根據權利要求1所述的一種適用于灌區排水溝渠的回流...

【專利技術屬性】
技術研發人員：饒磊，王沛芳，侯俊，
申請(專利權)人：河海大學常州校區，
類型：發明
國別省市：江蘇;32