本实用新型涉及一种环境污染治理领域,特别是针对面源污染治理而设计的一种治理装置。
背景技术:
面源污染是指在农业生产活动中,农田中的泥沙、营养盐、农药及其它污染物,在降水或灌溉过程中,通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏,进入水体而形成的面源污染。与点源污染相比,面源污染的时空范围更广,不确定性更大,成分、过程更复杂,更难以控制。
当前,在我国农业活动中,非科学的经管理念和落后的生产方式是造成农业环境面源污染的重要因素,如剧毒农药的使用、过量化肥的施撒、不可降解农膜年年弃于田间、露天焚烧秸秆、大型养殖场禽畜粪便不做无害化处理随意堆放等。这些污染源对环境的污染,尤其对水环境的污染影响最大,据统计,面源污染占河流和湖泊富营养问题的60%~80%。
一般的做法是通过集水沟收集的面源受污染水体,然后简单的通过生态沟渠、表流湿地等进行处理,这种处理方式虽然一定程度上能降解水体中的污染物质,但处理效率低下,水体中依然有大量的N、P等污染物质污染附近水体;而通过设置集水池、垂直人工湿地、表流湿地等组合系统形式处理后,虽然一定程度上可以提高处理效率,降低了N、P等污染物的排放浓度,极大程度减少N、P等污染物质的排放,但这样的一套系统依然存在着一些问题:如当遇到降水天气时,大量雨水汇流制集水池内、然后再经过处理系统进行处理,而除了初期雨水外,其它雨水由于水质较好本身并不需要通过处理系统进行处理,这种形式造成了处理负荷过大;同时,对于设置复合垂直流湿地的处理系统,其下行流池自上而下为好氧、兼氧、厌氧的环境,而当其流至上行池时,其溶解氧基本消耗殆尽,上行流池体内部基本会形成厌氧处理环境,影响处理效率的充分发挥;对于表流湿地,仅依靠种植水生植物虽有一定的处理效果,但单一的植物系统由于其稳定性较低,容易受到高污染负荷影响而造成系统不稳定。所以如果能够设计一种可以解决因降水而造成的处理负荷增加,同时提高处理效率,保证系统稳定性,同时无需外加能源的处理装置的话,便可以有效的解决这一问题,所以设计一种农村面源污染治理装置是十分具有实用价值的。
技术实现要素:
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中的不足,提供一种面源污染治理装置。
为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种面源污染治理装置,包括集水沟、溢流井、分流管、复合垂直流湿地、表流湿地,集水沟通过排水通道与溢流井连通连接,溢流井通过布水管与复合垂直流湿地连通连接,复合垂直流湿地通过集水管与表流湿地连接。
对于本实用新型的一种优化,集水沟的上端部一侧通过排水通道与溢流井的上端部一侧连通连接,所述溢流井的上端部一侧另设有溢流管。
对于本实用新型的一种优化,所述溢流管位于溢流井内的出水口端与排水通道的入水口端平齐。
对于本实用新型的一种优化,所述复合垂直流湿地包括垂直流湿地池体、中间隔墙,垂直流湿地池体底部填设有碎石层,碎石层上端通过隔墙间隔分为下行流池和上行流池,下行流池和上行流池由上至下分别依次填设有沸石层、粉煤灰层,所述由溢流井引出的布水管连接引导至复合垂直流湿地下行流池表层,所述集水管由上行流池的沸石层上侧连接引导至表流湿地。
对于本实用新型的一种优化,上行流池内粉煤灰层横向置有曝气管,复合垂直流湿地的上方设有集风装置,集风装置通过导风管与曝气管连通连接。
对于本实用新型的一种优化,所述表流湿地包括水池或水塘,水池或水塘内养殖有水生动物或植物。
对于本实用新型的一种优化,下行流池、上行流池的沸石层上种植有水生植物。
对于本实用新型的一种优化,所述布水管、集水管位于下行流池和上行流池内一端分别连接有若干布水支管和集水支管,布水支管和集水支管分别开设有若干布水管孔和集水管孔。
对于本实用新型的一种优化,位于上行流池的粉煤灰层内曝气管上连通连接有由若干曝气支管,各曝气支管上分别设有若干曝气孔。
对于本实用新型的一种优化,集风装置包括若干环形分布的喇叭收风罩,各喇叭收风罩的缩口处分别与导风管上端连通连接,且各喇叭收风罩缩口与导风管连接处之间分别串接有单向压力阀。
本实用新型与背景技术相比,其具有结构简单、使用方便、无需人工管理、无动力运行、处理面源污染采用生态处理的方法,环保无污染,建设费用低廉,为净化面源污水提供了便利;对受到面源污染的排水进行了有效收集,同时对受污染水体进行复合复合垂直流湿地-表流湿地联合净化处理,使出水达到受纳水体的环境功能要求,有效解决面源污染问题;通过在复合复合垂直流湿地中设置通气管道,利用风能自动给复合复合垂直流湿地进行供氧,提高了湿地内部的溶氧微生态环境,提高了污水的处理效率;通过在溢流系统溢流井中设置溢流管,在对受污染的面源排水及初期雨水进行净化处理的同时,有效解决了下雨天气水量大的问题。
附图说明
图1是面源污染治理装置的原理示意图。
图2是面源污染治理装置的俯视示意图。
图3是复合垂直流湿地的原理结构示意图。
图4是布水管及布水支管、布水管孔的布置示意图。
图5是集水管及集水支管、集水管孔的布置示意图。
图6是曝气管及曝气支管、曝气孔的布置示意图。
图7是喇叭收风罩的结构示意图。
具体实施方式
实施例1:参照图1-7。一种面源污染治理装置,包括集水沟1、溢流井2、复合垂直流湿地3、表流湿地4,集水沟1通过排水通道5与溢流井2连通连接,溢流井2通过布水管6与复合垂直流湿地3连通连接,复合垂直流湿地3通过集水管7与表流湿地4连接。集水沟1的上端部一侧通过排水通道5与溢流井2的上端部一侧连通连接,所述溢流井2的上端部一侧另设有溢流管21,所述溢流管21位于溢流井2内一端为开口朝上的90°弯管。所述溢流管21位于溢流井2内的出水口端与排水通道5的入水口端平齐。所述复合垂直流湿地3包括垂直流湿地池体31、隔墙32,垂直流湿地池体31底部填设有碎石层33,碎石层33上端垂直流湿地池体31内通过隔墙32间隔分为下行流池311和上行流池312,下行流池311和上行流池312由上至下分别依次填设有沸石层34、粉煤灰层35,所述由溢流井2引出的布水管6连接引导至下行流池311的沸石层34上侧,所述集水管7由上行流池312的沸石层34上侧连接引导至表流湿地4。上行流池312内粉煤灰层35横向置有曝气管9,复合垂直流湿地3的上方设有集风装置8,集风装置8通过导风管10与曝气管9连通连接。所述表流湿地4包括水池或水塘41,水池或水塘41内养殖有水生动物或植物42,水生动物或植物42包括水生植物、浮游生物、鱼、虾、贝壳等。下行流池311、上行流池312的沸石层34上种植有水生植物36。所述布水管6、集水管7位于下行流池311和上行流池312内一端分别连接有若干布水支管61和集水支管71,布水支管61和集水支管71分别开设有若干布水管孔62和集水管孔72。位于上行流池312的粉煤灰层35内曝气管9上连通连接有由若干曝气支管91,各曝气支管91上分别设有若干曝气孔92。集风装置8包括若干环形分布的喇叭收风罩81,各喇叭收风罩81的缩口处分别与导风管10上端连通连接,且各喇叭收风罩81的缩口与导风管10连接处之间分别串接有单向压力阀12。
实施例2:参照图1-7。一种面源污染治理装置的工作原理:通过面源排放水体收集沟收集面源排水,并将收集到的受污染水体汇至溢流井。溢流井内装有排水管,在水量达到一定高度后通过排水管进入人工湿地系统进行净化。排水管上部加装有溢流管,溢流管上端与溢流井进水口上口齐平,溢流管另一端连接至附近河道。在降水天气下,溢流管可将雨水等无需处理水体溢流至河道,可有效减小对人工湿地系统的冲击。自通风型复合垂直人工湿地由两级串联组成,中间由隔墙隔开。自通风型复合复合垂直流湿地自上而下分别为水生植物、沸石层、粉煤灰层以及碎石层。受污染水体由布水管流入自通风型复合垂直人工湿地后,其中大量的氮、磷等被植物所吸收,同时沸石层由于其表面积大,是一种理想的微生物载体,可以促进硝化细菌及氨化细菌的富集,对于氮素去除有着良好的效果;而粉煤灰对磷的吸附作用极强,可以有效的去除污水中的磷。右侧上行池中铺设曝气管,曝气主管一端与池体外的集风装置连接,集风装置可收集四个方向的空气,且其内部设置有单向压力阀,可以防止收集到的空气向装置外部的扩散。所收集到的外部空气传输至曝气主管,随后通过曝气支管逸散至垂直型复合人工湿地,提高其供氧能力,从而提高处理效率。经自通风型垂直人工湿地处理过后的水体,由集水管收集,之后排入表流湿地进行进一步的处理。表流湿地内部种植有水生植物,并构建了生态浮岛装置,同时投放有鱼类、虾、底气动物等水生生物,构建了一个完整的生态系统,提高了表流湿地系统的稳定性,同时可以通过生物、化学、物理等作用,对于经过自通风型复合垂直人工湿地处理过的污水水体进行进一步的深度净化,净化后的水体水质较好,对附近水体基本不产生不良影响。
需要理解到的是:本实施例虽然对本实用新型作了比较详细的说明,但是这些说明,只是对本实用新型的简单说明,而不是对本实用新型的限制,任何不超出本实用新型实质精神内的发明创造,均归入本实用新型的保护范围内。