一种生态洼塘带多级滞留净化系统的制作方法

本技术属于水生态修复，具体涉及一种生态洼塘带多级滞留净化系统。

背景技术：

1、随着农村生活污水治理工作的逐步推进，点源污染治理成效显著。与之相比，农村地区面广量大的农田地表径流污染问题仍待进一步解决。农业生产中大量使用氮磷肥料，使得农田土壤表层氮素、磷素过剩堆积，在地表径流的冲刷下，氮、磷等营养盐最终汇入附近河道，造成水体富营养化。目前，部分地区农田地表径流水体大多未经处理直接排入河道，已成为制约农村水生态环境质量持续改善的重要因素。

2、近几年来，地表径流污染治理更多集中在城镇初期雨水处理方面，在海绵城市理念的倡导下，初期雨水收集、处理、回用等方面已积累了一系列技术和标准。现有的一些相关技术，提供了初期雨水原位净化系统或初期雨水处理回用系统，对初期雨水进行处理净化。而关于农田径流污染治理的技术虽有初步探索，但仍存在不足之处。

3、具体而言，现有相关技术的不足之处包括：(1)地表径流处理负荷较低，采用的技术方法多以拦截、过滤为主，对氮磷等营养盐处理效果不佳；(2)多数技术仅限于对初期雨水进行处理，而忽略了暴雨过程后期侵蚀土壤深层仍会裹挟大量氮磷等营养盐进入水体的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种生态洼塘带多级滞留净化系统，以解决现有技术中，地表径流污染处理负荷较低，无法有效处理暴雨过程后期地表径流污染等问题。

2、本实用新型提供一种生态洼塘带多级滞留净化系统，包括农田和河道，沿所述农田的边坡分布有一级生物滞留带，所述一级生物滞留带连通二级生物滞留带，所述二级生物滞留带与河道连通；在二级生物滞留带上串联有若干个缓冲塘和净化洼地，所述缓冲塘中设有溢流管，所述净化洼地内设有穿孔排水管；在地下埋设有排水干管，所述排水干管与所述溢流管及穿孔排水管分别连通，排水干管的末端与河道连通，在排水干管的末端上设置有生物质净化端口，所述生物质净化端口内设置有格栅网和生物填料。

3、可选的，所述一级生物滞留带、二级生物滞留带从地表向下均依次设有第一蓄水层、第一种植土层、第一砂石过滤层、第一透水工布层以及第一砾石排水层；在第一种植土层上设有地被植物。

4、可选的，所述缓冲塘塘底设有第一生物质填料层，在第一生物质填料层下方设有防水土工布；所述溢流管设置于缓冲塘的塘口。可选的，所述净化洼地从地表向下依次包括第二蓄水层、第二种植土层、第二透水工布层、第二生物质填料层以及第二砾石排水层；在第二种植土层上设有挺水植物；所述穿孔排水管设置于净化洼地的中心处，位于地上的一端设有溢流口，在地下的一端与排水干管连通，穿孔排水管的管身分布有多个孔，所述溢流口嵌套连接于穿孔排水管上。

5、可选的，所述排水干管的起端设置有检查井；所述生物质净化端口的首端与排水干管通过橡胶圈密封连接，位于河道侧的尾端设有拍门；所述生物质净化端口的外壁通过钢丝绳固定连接于河道挡墙处。

6、可选的，所述生物质净化端口内有两个格栅网，所述格栅网平面呈圆形，位于生物质净化端口的横截面上，并与生物质净化端口嵌套连接；在两处格栅网之间填充有mbbr填料。

7、可选的，所述二级生物滞留带沿农田岸坡沟壑分布；所述一级生物滞留带和二级生物滞留带的横截面均呈抛物线形，两者的交汇口的横截面呈喇叭形，两者的坡比均为1:2；所述第一蓄水层最大蓄水深度为300mm；所述第一种植土层厚度为300mm；所述第一砂石过滤层为厚度500mm；所述第一砾石排水层厚度为400mm，第一砾石排水层的砾石粒径为20～30mm。

8、可选的，所述缓冲塘横截面呈半圆形，塘内水深最大值为0.5m，坡比1:3。

9、可选的，所述净化洼地横截面呈倒梯形，下底宽为0.5～0.8m，坡比为1:2；所述第二蓄水层最大蓄水深度为150mm；所述第二种植土层厚度为400mm；所述第二生物质填料层厚度为500mm；所述第二砾石排水层厚度为300mm，第二砾石排水层的砾石粒径为20～30mm；所述穿孔排水管开孔率为1％～3％，孔口呈圆形，孔径为10mm。

10、可选的，两个格栅网间隔距离≥20cm；所述生物填料为mbbr填料，所述mbbr填料单体为直径10mm的立体空心圆柱，所述mbbr填料的有效比表面积≥500m2/m3，空隙率＞95％。

11、本实用新型的生态洼塘带多级滞留净化系统，在农田与河道之间，对现有地形加以改造，通过建设生物滞留带、缓冲塘、净化洼地等，将农田地表径流引入而进行多级净化；通过在缓冲塘和净化洼地设置的溢流装置以及设置的含有生物质净化端口的排水干管，使得本系统有效受纳和消纳暴雨后期的大量地表径流污染水体。通过本实用新型构建的生态洼塘带多级滞留净化系统，不仅有效解决了初期雨水形成的农田地表径流对周边河道水体造成的污染问题，而且实现了对包括暴雨后期在内的全过程地表径流污染的高效处理，有效解决了农田地表径流污染对周边河道造成的富营养化的问题。通过本实用新型构建的生物滞留带、缓冲塘、净化洼地等对污染物净化效果明显，且无需人为干预即可自行运转，基本无需进行维护。进一步地，不仅保障了对农田地表径流污染的高效净化，又通过地被植物、挺水植物设置形成低维护的人工岸带景观，实现了地表径流污染治理和生态修复的有机结合。

技术特征：

1.一种生态洼塘带多级滞留净化系统，包括农田和河道，其特征在于，沿所述农田的边坡分布有一级生物滞留带，所述一级生物滞留带连通二级生物滞留带，所述二级生物滞留带与河道连通；在二级生物滞留带上串联有若干个缓冲塘和净化洼地，所述缓冲塘中设有溢流管，所述净化洼地内设有穿孔排水管；在地下埋设有排水干管，所述排水干管与所述溢流管及穿孔排水管分别连通，排水干管的末端与河道连通，在排水干管的末端上设置有生物质净化端口，所述生物质净化端口内设置有格栅网和生物填料。

2.根据权利要求1所述的生态洼塘带多级滞留净化系统，其特征在于，所述一级生物滞留带、二级生物滞留带从地表向下均依次设有第一蓄水层、第一种植土层、第一砂石过滤层、第一透水工布层以及第一砾石排水层；在第一种植土层上设有地被植物。

3.根据权利要求1所述的生态洼塘带多级滞留净化系统，其特征在于，所述缓冲塘塘底设有第一生物质填料层，在第一生物质填料层下方设有防水土工布；所述溢流管设置于缓冲塘的塘口。

4.根据权利要求1所述的生态洼塘带多级滞留净化系统，其特征在于，所述净化洼地从地表向下依次包括第二蓄水层、第二种植土层、第二透水工布层、第二生物质填料层以及第二砾石排水层；在第二种植土层上设有挺水植物；所述穿孔排水管设置于净化洼地的中心处，位于地上的一端设有溢流口，在地下的一端与排水干管连通，穿孔排水管的管身分布有多个孔，所述溢流口嵌套连接于穿孔排水管上。

5.根据权利要求1所述的生态洼塘带多级滞留净化系统，其特征在于，所述排水干管的起端设置有检查井；所述生物质净化端口的首端与排水干管通过橡胶圈密封连接，位于河道侧的尾端设有拍门；所述生物质净化端口的外壁通过钢丝绳固定连接于河道挡墙处。

6.根据权利要求1所述的生态洼塘带多级滞留净化系统，其特征在于，所述生物质净化端口内有两个格栅网，所述格栅网平面呈圆形，位于生物质净化端口的横截面上，并与生物质净化端口嵌套连接；在两处格栅网之间填充有生物填料。

7.根据权利要求2所述的生态洼塘带多级滞留净化系统，其特征在于，所述二级生物滞留带沿农田岸坡沟壑分布；所述一级生物滞留带和二级生物滞留带的横截面均呈抛物线形，两者的交汇口的横截面呈喇叭形，两者的坡比均为1:2；

8.根据权利要求3所述的生态洼塘带多级滞留净化系统，其特征在于，所述缓冲塘横截面呈半圆形，塘内水深最大值为0.5m，坡比1:3。

9.根据权利要求4所述的生态洼塘带多级滞留净化系统，其特征在于，所述净化洼地横截面呈倒梯形，下底宽为0.5～0.8m，坡比为1:2；

10.根据权利要求6所述的生态洼塘带多级滞留净化系统，其特征在于，两个格栅网间隔距离≥20cm；所述生物填料为mbbr填料，mbbr填料单体为直径10mm的立体空心圆柱，所述mbbr填料的有效比表面积≥500m2/m3，空隙率＞95％。

技术总结
本技术涉及水生态修复技术领域，提供一种生态洼塘带多级滞留净化系统。本技术在农田与河道之间，对现有地形加以改造，通过建设生物滞留带、缓冲塘、净化洼地等，将农田地表径流引入而进行多级净化；通过在缓冲塘和净化洼地设置的溢流装置以及设置的含有生物质净化端口的排水干管，使得本系统有效受纳和消纳暴雨后期的大量地表径流污染水体。本系统有效解决了初期雨水形成的农田地表径流对周边河道水体造成的污染问题，而且实现了对包括暴雨后期在内的全过程地表径流污染的高效处理。

技术研发人员：王苑,朱晓晓,韦颖,常闻捷,蔡颖,唐志强
受保护的技术使用者：江苏省环境工程技术有限公司
技术研发日：20230324
技术公布日：2024/1/13