一种养殖业面源污染源头拦截系统的制作方法

本发明涉及面源污染控制技术领域，具体地，涉及一种养殖业面源污染源头拦截系统。

背景技术：

目前，农村养殖业呈分散分布，较少有规模化养殖，一般不对养殖废弃物进行处理，常以冲洗的方式清理栏舍，清洗后的粪水进入化粪池或者直接排入水体，是水体中有机物、n、p的重要来源。全国每年产生畜禽粪污总量近40亿吨，畜禽养殖业排放物化学需氧量达到1268万吨，是造成农业面源污染的重要原因。

目前常用的养殖废弃物处理配套一般为沼气工程和有机肥生产，但针对中小型养殖户，沼气推广并不理想，有机肥生产不能解决粪水的问题，且中小型养殖户无力建设完整的粪污处理系统，因此急需一种简单有效的养殖废弃物处理系统，以解决农村中小型养殖户的排污问题，在源头防止面源污染进入水系。

技术实现要素：

本发明提供了一种养殖业面源污染源头拦截系统，该拦截系统包括贮存池、碳坝和微生物处理池，既去除了污染物对环境的危害，又充分利用污染物中的营养物质获得经济效益。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种养殖业面源污染源头拦截系统，该系统包括贮存池、沙坝、碳坝和微生物处理池；所述贮存池用于贮存固液分离后的粪水；所述贮存池的出口与所述沙坝连接，所述沙坝采用河沙筑成；所述碳坝采用颗粒状木质生物炭构成；所述微生物处理池的底部铺设吸附有所述微生物菌剂的生物炭，所述微生物菌剂为em菌剂发酵液，所述微生物处理池与所述沙坝和碳坝相邻，所述沙坝和碳坝上种植有水生植物。

其中，所述贮存池的出水口设置有水闸，所述水闸用于调节水量，所述水闸后设长方形通道，所述长方形通道的出口处设置有所述沙坝，所述长方形通道长不小于2m，所述沙坝过滤所得滤渣可用于堆肥。

其中，所述河沙为4-8目河沙与10-20目河沙以20-50：40-80的比例混合而成，沙坝高度不低于50cm。

其中，所述的碳坝为颗粒状木质生物炭构成，粒径为4-20目，碳坝高度不低于50cm。

其中，所述的微生物处理池深度为20-50cm，所述微生物菌剂的生物炭的铺设厚度1.0cm-6.0cm，池内配备增氧泵。

其中，所述沙坝和碳坝上种植的水生植物为狐尾藻、半边莲、常绿水生鸢尾、芦苇、香水莲、花叶芦竹中的一种或多种。

其中，所述的沙坝与碳坝的入口和出口处均设有铁丝网，所述铁丝网与两岸围成方形，所述方形的所有面均铺设有3-5层纱布，所述铺设有纱布的铁丝网内填充有河沙或者是生物炭。

本发明的上述方案有如下的有益效果：本发明提供的养殖业面源污染源头拦截系统，贮存池对污水进行收集，所述沙坝可过滤污水中的不溶物，初步降低cod，微生物处理池可降解利用污水中的有机物及氮磷等营养元素，使污水转变为营养液，营养液经过碳坝，所述沙坝和碳坝可吸附多种所述营养元素及有机物，沙坝与碳坝上种植的水生植物可利用被吸附的营养元素，从而减少水中的营养元素，达到可排放标准。该系统结构简单，可持续使用，可根据污水量进行规模调整，应用灵活，投资较小。规模较大时，微生物处理池也可根据需要进行水产养殖，沙坝和碳坝也可用于种植经济作物，既去除了污染物对环境的危害，又充分利用污染物中的营养物质获得经济效益。

附图说明

图1是本发明提供的养殖业面源污染源头拦截系统的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种养殖业面源污染源头拦截系统，其包括：该系统包括贮存池、沙坝、碳坝和微生物处理池；所述贮存池用于贮存固液分离后的粪水；所述贮存池的出口与所述沙坝连接，所述沙坝采用河沙筑成；所述碳坝采用颗粒状木质生物炭构成；所述微生物处理池的底部铺设吸附有所述微生物菌剂的生物炭，所述微生物菌剂为em菌剂发酵液，所述微生物处理池与所述沙坝和碳坝相邻，所述沙坝和碳坝上种植有水生植物。所述em菌剂为湖南泰谷生态工程有限公司生产的堆肥用em菌剂，该发酵液包含多种微生物，有效成分即微生物。

具体的，所述贮存池承接固液分离后的粪水，所述贮存池的出水口设置有水闸，所述水闸用于调节水量，所述水闸后设长方形通道，所述长方形通道的出口与沙坝连接，所述长方形通道长2m，所述的沙坝以河沙筑成，所用河沙为8目河沙与20目河沙以50：50的比例混合而成，沙坝高度50cm，所述沙坝过滤所得滤渣可用于堆肥。所述的碳坝为颗粒状木质生物炭构成，粒径为20目，碳坝高度50cm。所述的微生物处理池底的深度为50cm，所述微生物处理池的底部铺设吸附有微生物的生物炭，铺设厚度6.0cm，所述微生物处理池内还配备增氧泵。所述沙坝和碳坝上种植的水生植物为芦苇与香水莲。所述的沙坝与碳坝的入口和出口处均设置有铁丝网，所述铁丝网与两岸围成方形，以5层纱布铺设所述方形的所有面后加入河沙或生物炭，防止流失。所述的吸附有微生物的生物炭为生物炭吸附em菌剂发酵液，经过发酵之后，干燥所述吸附有em菌剂发酵液的生物炭制成微生物含量0.02亿cfu/g的微生物菌剂。

该方法通过沙坝过滤粪水中不溶物，去除固体成分，通过碳坝吸附，降低养分含量，通过微生物降解降低cod，所述贮存池对污水进行收集，所述沙坝可过滤污水中的不溶物，初步降低cod，微生物处理池可降解利用污水中的有机物及氮磷等营养元素，使污水转变为营养液，营养液经过碳坝，所述碳坝可吸附多种所述营养元素及有机物，沙坝与碳坝上种植的水生植物可利用被吸附的营养元素，从而减少水中的营养元素，达到可排放标准。该系统结构简单，可持续使用，可根据污水量进行规模调整，应用灵活，投资较小。规模较大时，微生物处理池也可根据需要进行水产养殖，沙坝和碳坝也可用于种植经济作物，通过种植水生植物消耗上述所固定的养分，通过多重处理，去除污染物对环境的危害，既去除了污染物对环境的危害，又充分利用污染物中的营养物质获得经济效益。

实施例2

本实施例提供一种养殖业面源污染源头拦截系统，该系统包括贮存池、沙坝、碳坝和微生物处理池；所述贮存池用于贮存固液分离后的粪水；所述贮存池的出口与所述沙坝连接，所述沙坝采用河沙筑成；所述碳坝采用颗粒状木质生物炭构成；所述微生物处理池的底部铺设吸附有所述微生物菌剂的生物炭，所述微生物菌剂为em菌剂发酵液，所述微生物处理池与所述沙坝和碳坝相邻，所述沙坝和碳坝上种植有水生植物。

具体的，所述贮存池承接固液分离后的粪水，所述贮存池的出水口设置有水闸，所述水闸用于调节水量，所述水闸后设长方形通道，所述水闸的出口与沙坝连接，通道长4m。所述的沙坝以河沙筑成，所用河沙为4目河沙与10目河沙以40：60的比例混合而成，沙坝高度60cm，所述沙坝过滤所得滤渣可用于堆肥。所述的碳坝为颗粒状木质生物炭构成，粒径为10目，碳坝高度60cm。所述的微生物处理池的深度为30cm，所述微生物处理池的底部铺设吸附有微生物的生物炭，铺设厚度5.0cm，所述微生物处理池内还配备增氧泵。所述的水生植物为芦苇与香水莲。所述的沙坝与碳坝的出口和入口处均设置有铁丝网，所述铁丝网与两岸围成方形，以4层纱布铺设所述方形的所有面后加入河沙或生物炭，防止流失。所述的吸附有微生物的生物炭为生物炭吸附em菌剂发酵液，干燥所述吸附有em菌剂发酵液的生物炭制成微生物含量0.02亿cfu/g的微生物菌剂。

本发明首先对养殖废水进行固液分离，经固液分离后的粪水由所述贮cu存池进行收集，所述贮存池对所述固液分离后的粪水进行收集，再通过沙坝过滤粪水中不溶物，去除固体成分，初步降低cod；微生物处理池可降解利用污水中的有机物及氮磷等营养元素，使污水转变为营养液，进一步降低cod，所述营养液经过碳坝，所述碳坝可吸附多种所述营养元素及有机物，沙坝与碳坝上种植的水生植物可利用被吸附的营养元素，从而减少水中的营养元素，达到可排放标准。该系统结构简单，可持续使用，可根据污水量进行规模调整，应用灵活，投资较小。规模较大时，微生物处理池也可根据需要进行水产养殖，沙坝和碳坝也可用于种植经济作物，通过种植水生植物消耗上述所固定的养分，通过多重处理，去除污染物对环境的危害，既去除了污染物对环境的危害，又充分利用污染物中的营养物质获得经济效益。

实施例3

本实施例提供一种养殖业面源污染源头拦截系统，其包括：贮存池，用于贮存粪水；沙坝，用于过滤不溶物，种植水生植物，净化水质；碳坝，用于吸附营养，种植水生植物，净化水质；微生物处理池，用于投放微生物菌剂，分解水溶性有机物，消耗营养物质，所述微生物处理池与所述沙坝和碳坝相邻。

该方法通过沙坝过滤粪水中不溶物，去除固体成分，通过碳坝吸附，降低养分含量，通过微生物降解降低cod，通过种植水生植物消耗上述所固定的养分，通过多重处理，去除污染物对环境的危害。

具体的，所述贮存池承接固液分离后的粪水，出水口设闸调节水量，闸后设长方形通道，与沙坝连接，通道长3m。所述的沙坝以河沙筑成，所用河沙为4目河沙与20目河沙以30：70的比例混合而成，沙坝高度70cm，所述沙坝过滤所得滤渣可用于堆肥。所述的碳坝为颗粒状木质生物炭构成，粒径为15目，所述碳坝的高度70cm。所述的微生物处理池的深度为20cm，所述微生物处理池的底部铺设吸附有微生物的生物炭，铺设厚度4.0cm，所述微生物处理池内配备增氧泵。所述的沙坝和碳坝上种植的水生植物为芦苇与香水莲。所述的沙坝与碳坝的出口和入口均设置有铁丝网，所述铁丝网与两岸围成方形，以3层纱布铺设所述方形的所有面后加入河沙或生物炭，防止流失。所述的吸附有微生物的生物炭为生物炭吸附em菌剂发酵液，干燥所述吸附有em菌剂发酵液的生物炭制成微生物含量0.02亿cfu/g的微生物菌剂。

在本实施例中，采用重铬酸盐法测定cod，采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定tn含量(水体总氮含量)，采用钼酸铵分光光度法测定tp含量(水体总磷含量)，结果如下：

表1实施例处理污水结果

从实验结果来看，采用本发明中的养殖废弃物综合利用防治面源污染的方法能够有效净化养殖废水，其中采用重铬酸盐法测定处理水的化学需氧量cod，实施例1中养殖废水的化学需氧量由原来的5126.354mg/l降为19.359mg/l，实施例2中养殖废水的化学需氧量由原来的5217.785mg/l降为18.324mg/l，实施例3中养殖废水的化学需氧量由原来的5684.981mg/l降为20.468mg/l，可知采用本发明中的养殖废弃物综合利用防治面源污染的方法能够有效降低粪水中有机物的总量，达到二类水的化学需氧量标准。

采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定tn含量(水体总氮含量)，实施例1中养殖废水的水体氮含量由原来的34.547mg/l降为0.864mg/l，实施例2中养殖废水的水体氮含量由原来的36.484mg/l降为0.762mg/l，实施例3中养殖废水的水体氮含量由原来的43.168mg/l降为0.847mg/l，可知采用本发明中养殖废弃物综合利用防治面源污染的方法能够有效降低粪水中总氮的含量，且其中n作为水生经济作物，水生动物的营养物质，既去除了污染物对环境的危害，又充分利用污染物中的营养物质。

同样的，采用钼酸铵分光光度法测定tp含量(水体总磷含量)，可知采用本发明中的养殖面源污染源头拦截系统能够有效降低养殖废水中总磷p含量，且其中p作为水生经济作物，水生动物的营养物质，既去除了污染物对环境的危害，又充分利用污染物中的营养物质。

由上述结果可知，本发明提供的一种养殖业面源污染源头拦截系统可有效净化养殖废水，达到三类水标准。

本发明首先对养殖废水进行固液分离，经固液分离后的粪水由所述贮cu存池进行收集，所述贮存池对所述固液分离后的粪水进行收集，再通过沙坝过滤粪水中不溶物，去除固体成分，初步降低cod；微生物处理池可降解利用污水中的有机物及氮磷等营养元素，使污水转变为营养液，进一步降低cod,所述营养液经过碳坝，所述碳坝可吸附多种所述营养元素及有机物，沙坝与碳坝上种植的水生植物可利用被吸附的营养元素，从而减少水中的营养元素，达到可排放标准。该系统结构简单，可持续使用，可根据污水量进行规模调整，应用灵活，投资较小。规模较大时，微生物处理池也可根据需要进行水产养殖，沙坝和碳坝也可用于种植经济作物，通过种植水生植物消耗上述所吸附的养分，通过多重处理，去除污染物对环境的危害，既去除了污染物对环境的危害，又充分利用污染物中的营养物质获得经济效益。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。