[发明专利]消减农田面源污染的处理系统

说明书

本公开涉及环境工程综合生态修复技术领域，尤其涉及一种消减农田面源污染的处理系统，包括排水沟渠，排水沟渠包括间隔设置的凹形沟渠段和凸形沟渠段，凸形沟渠段包括土壤层、第一细砂层和滤料层，部分滤料层位于第一细砂层中，滤料层包括混凝土和碎石；凹形沟渠段包括土壤层、第二细砂层和碎石层。本公开提供的系统中，通过设置凹形沟渠段、凸形沟渠段、滤料层和碎石层，减小了水流速度，增加了水流的沉淀时间，提高了沉淀效果，从而有效提高了滤料层和碎石层对总悬浮固体的拦截作用，以及对总氮、总磷等污染物质的吸附作用，极大地增强了本系统削减水流中的污染物的能力，进而有利于进行生态原位修复，减少进入水体的污染负荷。

技术领域

本公开涉及环境工程综合生态修复技术领域，尤其涉及一种消减农田面源污染的处理系统。

背景技术

农业面源污染已成为水体氮、磷的重要污染源，氮、磷对污染源的贡献量率分别占57％和67％。目前对农业面源污染的治理多集中在对污染收纳水体的河道、湖泊、水库等。但是这些均面源污染的末端治理对于污染源头区的环境无法改善。从面源污染的源头来消减氮、磷污染物向收纳水体的迁移和扩散，对于面源污染的治理具有重的意义。

如何从面源污染的源头来消减氮、磷污染物向收纳水体的迁移和扩散是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种消减农田面源污染的处理系统。

本公开提供了一种消减农田面源污染的处理系统，包括设置于农田间的排水沟渠，所述排水沟渠包括间隔设置的凹形沟渠段和凸形沟渠段，其中，

所述凸形沟渠段包括土壤层、第一细砂层和滤料层，所述滤料层位于凸形沟渠段的顶部，且部分所述滤料层位于所述第一细砂层中，所述滤料层包括混凝土和碎石；

所述凹形沟渠段包括土壤层、第二细砂层和碎石层。

本公开提供的消减农田面源污染的处理系统中，排水沟渠设置为包括间隔设置的凹形沟渠段和凸形沟渠段，以使排水沟渠的底面形成凹凸面。凸形沟渠段包括土壤层、第一细砂层和滤料层，且部分滤料层设置在第一细砂层中，通过第一细砂层对滤料层实现了限位作用，保证滤料层的稳定性，且第一细砂层覆盖土壤层，可有效防止水土流失。凹形沟渠段包括土壤层、第二细砂层和碎石层，第二细砂层覆盖土壤层可防止凹形沟渠段产生水土流失。

在水流流经排水沟渠时，利用相邻凹形沟渠段和凸形沟渠段之间形成的高度差，可有效降低水流速度，并形成具有滞蓄功能的排水沟渠，延缓水流进入水体的时间，有效地减轻河道和/或湖泊的防洪压力。通过设置滤料层和碎石层，可截留水流中携带的总悬浮固体、总氮、总磷等污染物质，并且，由于水流在经过凹形沟渠段和凸形沟渠段过程中，水流速度减小，增加了水流的沉淀时间，提高了沉淀效果，从而有效提高了滤料层和碎石层对总悬浮固体的拦截作用，以及对总氮、总磷等污染物质的吸附作用，极大地增强了本系统削减水流中的污染物的能力，进而有利于进行生态原位修复，减少进入水体的污染负荷。

可选地，所述滤料层的铺设厚度范围为所述排水沟渠的深度的15％～25％。

可选地，所述滤料层包括球形滤料，所述球形滤料的直径范围为5cm～10cm。

可选地，所述球形滤料上形成有孔隙。

可选地，所述碎石层包括石子、火山岩、蛭石、沸石和炉渣中的一种或几种。

可选地，所述碎石层的铺设厚度范围为所述凹形沟渠段的深度的50％～75％。

可选地，所述第二细砂层的渗透系数的范围为大于0.15m/d。

可选地，所述第二细砂层的铺设厚度的范围为所述凹形沟渠段的深度的10％～20％。

可选地，所述凸形沟渠段的侧面设置有植被层。