專利名稱：生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩，具體涉及ー種應(yīng)用于農(nóng)田生態(tài)溝渠攔截氮磷等物質(zhì)的氮磷攔截潛流壩。
背景技術(shù)：
我國(guó)的化肥當(dāng)季利用率偏低(34. 2% )，尤其是氮肥利用率僅有30% 35%，低于發(fā)達(dá)國(guó)家10-20個(gè)百分點(diǎn)。然而，増加肥料投入量導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題也日益突出，這種以高量化肥投入為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式也直接加速了重要自然資源的消耗。 伴隨著高強(qiáng)度農(nóng)用化學(xué)品的利用，農(nóng)田氮、磷等污染物的流失成為引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要因素。以太湖為例，近年來(lái)太湖流域典型區(qū)域的系列監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)研究結(jié)果的統(tǒng)計(jì)表明，流域農(nóng)田氮的流失系數(shù)約在10-20kg/hm2 a,磷的流失系數(shù)約在l_5kg/hm2 a。因此，研究制定經(jīng)濟(jì)有效的農(nóng)田氮、磷流失阻控措施，消減農(nóng)田排水中氮、磷等污染物負(fù)荷，對(duì)于遏制太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化，促進(jìn)流域社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?，F(xiàn)有的污水處理廠由于處理成本和維持費(fèi)用昂貴而經(jīng)常處于間歇運(yùn)行或者根本不運(yùn)行的狀態(tài)，導(dǎo)致大量建設(shè)資金的浪費(fèi)和環(huán)境污染的日趨惡化。此外，傳統(tǒng)的活性污泥法以去除碳源污染物為主，對(duì)氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除則微乎其微，出水排入環(huán)境水體后易引起富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題。人工濕地是近幾十年來(lái)發(fā)展較快的一種有效的污水處理技術(shù)，投資少、易維護(hù)、浄化效果好、適用范圍廣，受到高度重視，目前在我國(guó)已有不少應(yīng)用實(shí)例，取得了良好的環(huán)境效果。水力停留時(shí)間是人工濕地污水處理系統(tǒng)重要的設(shè)計(jì)參數(shù)之一，這ー參數(shù)對(duì)于去除水體中氮、磷及懸浮物等有著重要的意義，潛流濕地往往可以在相對(duì)較小的處理單元內(nèi)增加水力停留時(shí)間，而對(duì)于表面流濕地則需要相對(duì)較長(zhǎng)的處理單元來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的水力停留時(shí)間。但與潛流濕地相比表面流濕地濕地的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)和操作簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，為了提高現(xiàn)有表面流人工濕地的氮磷攔截能力，増加表面流人工濕地的水力停留時(shí)間，消減水體氮磷及懸浮物等，設(shè)計(jì)了如下氮磷攔截潛流壩。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種氮磷攔截潛流壩，從而增加表面流人工濕地系統(tǒng)水力停留時(shí)間，提高水體污染物處理效果，美化周邊環(huán)境。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種氮磷攔截潛流壩，兩側(cè)有透水墻，透水墻中間設(shè)置有礫石填料層，在礫石填料層上方有土壌覆蓋層，土壤覆蓋層上種植有植被系統(tǒng)。礫石填料層，沿水流方向其礫石粒徑逐漸降低。所述植被系統(tǒng)種植的植被包括常緑灌木和常緑草坪草。[0013]植物系統(tǒng)中的常緑灌木可以為冬青、小葉黃楊、女貞、小檗、黃楊、石楠等灌木，常綠草坪可以為多年生黒麥草、高羊茅、早熟禾、小冠花等。在礫石填料 層和土壤覆蓋層中間，可以埋設(shè)一個(gè)貫穿整個(gè)氮磷攔截潛流壩的管道。在礫石填料層中，水流上游方向礫石粒徑大小為5至8cm，水流下游方向礫石粒徑為I至3cm ;礫石填料層中的礫石填料可以為鵝卵石、廢磚塊、水泥塊、煤渣等材料中的ー種或幾種。透水墻是空心磚壘砌而成，厚度為40cm。所述的氮磷攔截潛流壩長(zhǎng)度為4至Sm，高度70至90cm，寬度可以根據(jù)不同的生態(tài)系統(tǒng)和實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。礫石層填充高度為40-50cm，在礫石層上覆蓋高30-40cm的土壤層。該氮磷攔截潛流壩可以置于農(nóng)田排水溝渠及表面流人工濕地中，當(dāng)表面流人工濕地系統(tǒng)中污水通過(guò)氮磷攔截潛流壩時(shí)，能有效增加水力停留時(shí)間，并且由于設(shè)置了礫石填料層，能使水體中的懸浮污染物得到沉降和吸附，氮磷攔截潛流壩上的植物也可以有效吸收水體中的氮磷等富營(yíng)養(yǎng)化污染物，最終增加普通表面流人工濕地的污水處理效果。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖I所示，ー種氮磷攔截潛流壩，其寬度按照農(nóng)田排水溝渠或表面流人工濕地的構(gòu)造，長(zhǎng)度4-8m，高度70-90cm，兩側(cè)有透水墻1、4，透水墻1、4依據(jù)氮磷攔截潛流壩高度確定，厚度為40cm，由多孔磚交錯(cuò)壘砌而成，透水墻中間設(shè)置有礫石填料層2，礫石填料層2靠近進(jìn)水一側(cè)填充大粒徑礫石(可以為鵝卵石、碎磚頭、礦渣等)層，然后依次減小礫石粒徑進(jìn)行填充直至另ー側(cè)透水墻，礫石填料層2填充高度為40-50cm，在礫石填料層2上覆蓋高30-40cm的土壌覆蓋層5，土壌上栽種常綠灌木6如冬青、小葉黃楊、女貞、小檗、黃楊、石楠等灌木，常緑草坪7如多年生黒麥草、高羊茅、早熟禾、小冠花等。在礫石填料層2和土壌覆蓋層5中間，埋設(shè)了一個(gè)貫穿整個(gè)氮磷攔截潛流壩的管道3。本實(shí)用新型的應(yīng)用可以有效増加表面流人工濕地的水力停留時(shí)間，礫石填充層可有效的吸附和攔截水體中的污染物，植物系統(tǒng)可以吸收、吸附和富集水體中的污染物，同時(shí)可以為水體輸送氧氣和美化環(huán)境，經(jīng)過(guò)2年多的持續(xù)運(yùn)行該系統(tǒng)有效的減少了水體氮磷40% -50%。
權(quán)利要求1.一種生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩，其特征在于所述生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩兩側(cè)有透水墻，透水墻中間設(shè)置有礫石填料層，在礫石填料層上方有土壌覆蓋層，土壌覆蓋層上有植被系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩，其特征在于在礫石填料層和土壌覆蓋層中間，埋設(shè)有一個(gè)貫穿整個(gè)生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩的管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩，其特征在于所述礫石填料層的礫石填料為鵝卵石、廢磚塊、水泥塊、煤渣中的ー種或幾種，所述礫石填料沿水流方向礫石粒徑逐漸降低。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩，其特征在于在礫石填料層中，水流上游方向碌石粒徑大小為5至8cm,水流下游方向碌石粒徑為I至3cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩，其特征在于所述植被系統(tǒng)種植的植被包括常緑灌木和常緑草坪草。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩，其特征在于所述常綠灌木為冬青、小葉黃楊、女貞、小檗、黃楊、石楠，常緑草坪為多年生黒麥草、高羊茅、早熟禾、小冠花。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩，其特征在于所述透水墻是空心磚魚砌而成，厚度為40cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7任ー權(quán)利要求所述生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩，其特征在于所述的生態(tài)溝渠氮磷攔截潛流壩長(zhǎng)度為4至8m，高度70至90cm，礫石填料層高度為40-50cm，土壤覆蓋層高度為30-40cm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于農(nóng)田生態(tài)溝渠攔截氮磷等物質(zhì)的氮磷攔截潛流壩，兩側(cè)有透水墻，透水墻中間設(shè)置有礫石填料層，在礫石填料層上方有土壤覆蓋層，土壤覆蓋層上種植有植被系統(tǒng)。該氮磷攔截潛流壩可以置于農(nóng)田排水溝渠及表面流人工濕地中，當(dāng)表面流人工濕地系統(tǒng)中污水通過(guò)氮磷攔截潛流壩時(shí)，能有效增加水力停留時(shí)間，并且由于設(shè)置了礫石填料層，能使水體中的懸浮污染物得到沉降和吸附，氮磷攔截潛流壩上的植物也可以有效吸收水體中的氮磷等富營(yíng)養(yǎng)化污染物，最終增加普通表面流人工濕地的污水處理效果。
文檔編號(hào)E02B13/00GK202416277SQ20112042977
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者宋曉龍, 張貴龍, 楊殿林, 秦偉, 趙建寧 申請(qǐng)人:農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所