技术领域
[0001] 本实用新型属于污
水处理技术领域，具体涉及一种用于农业面源污染的原位减排处理系统。
背景技术
[0002] 随着点源污染的控制与治理，面源污染尤其是农业面源污染的影响日益凸显。伴随着水土流失现象，导致
农药化肥等污染物直排进入河道，同时岸坡的水土流失加剧了污染程度，导致
水体氮磷含量超标，加重
水体富营养化。因此，控制流域区农业面源污染对于防止水体的富营养化具有重要的意义。
[0003] 目前，农业面源污染主要从迁移途经上对农田面源污染进行控制，主要包括湿地技术、缓冲带和生态沟渠等，其中湿地工程技术对农田周边自然环境要求较高，且需占据大量农田土地，投入成本也较高。缓冲区可以对雨水径流及其所携带的营养物质有较好的截留和过滤作用，其功能相当于一个对物质具有选择性的半透膜，但占地面积较多，效率低下，尤其是氮磷污染物去除效果有限。生态沟渠具有排水和湿地系统的双重功效，作为农田和水体之间的一个过滤带，能够通过
土壤吸附、
植物吸收和
生物降解等一系列作用，降低进入水体的氮磷含量。但目前该类沟渠工艺简单，内种组合植物，污染去除效果受植物的限制，不十分理想。实用新型内容
[0004] 基于上述现有农业面源污染所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于农业面源污染的原位减排处理系统，能高效拦截和去除农业污染源-氮磷污染物。该原位减排处理系统主要包括生态吸磷箱、
微生物耦合型生态袋、水生植物缓冲带和滞留带，以实现对农田径流中氮磷等杂质的过程拦截及消纳，降低排入周边河道的污染负荷。
[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 本实用新型涉及一种用于农业面源污染的原位减排处理系统，所述系统包括生态渠渠体、所述生态渠渠体内沿水流方向间隔并列设置的若干个生态吸磷箱、分别设于每个生态吸磷箱后端的微生物耦合型生态袋单元和设置在所述生态渠渠体排水末端的滞留带；所述微生物耦合型生态袋单元内设若干交错布置的微生物耦合型生态袋。本实用新型的处理系统中通过该生态袋的交错布置形式，从而多次转变水流方向，使水流充分
接触生态袋，进一步去除水中氮磷等污染物，并捕获稻田径流中部分泥沙。好
氧、兼氧和厌氧相互协同，多级单元协同发挥优势作用，有机物去除率高，脱氮效果好，稳定运行时间长。
[0007] 优选的，所述生态渠渠体为
混凝土结构，其横截面为梯形或矩形。
[0008] 优选的，所述生态吸磷箱为填充有砾石、陶粒、鹅卵石和竹炭的过滤箱。该生态吸磷箱可降低氮磷等污染物含量，并捕获稻田径流中部分泥沙。
[0009] 优选的，相邻所述生态吸磷箱的间距为50m。
[0010] 优选的，所述生态吸磷箱长度为90～120cm，宽度和所述生态渠渠体宽度一致，顶部与所述生态渠渠体顶部平齐，深度低于所述生态渠渠体底部20～40cm。
[0011] 优选的，所述生态吸磷箱的
外壳为多孔塑料
框架，所述框架内沿
污水处理方向依次设置迎水面海绵、快速渗滤层、混合层和出水面海绵；所述快速过滤层为纱网包裹的直径的陶粒、砂石和鹅卵石的混合填料层；所述混合层为纱网包裹的直径 和直径 的竹炭混合填料层。
[0012] 优选的，所述迎水面海绵厚度为2-3cm。
[0013] 优选的，所述出水面海绵厚度为2-3cm。
[0014] 优选的，所述陶粒、砂石和鹅卵石的体积比为1∶1∶1。
[0015] 优选的，所述直径 和直径 的竹炭的体积比为1∶1-3。更优选体积比为1∶2。
[0016] 优选的，所述微生物耦合型生态袋是内装碎石、拦截基质、生态混凝土的生态袋，所述生态袋的袋体种植有水生植物。本实用新型的微生物耦合型生态袋内不同功效的基质组成能够使水体中的氮磷等污染物最大程度的被吸附、消纳，同时截留排水
污泥、减少养分流失、减缓水土流失。
[0017] 优选的，所述碎石、拦截基质、生态混凝土的用量比为1∶7-9∶1。更优选为1∶8∶1。
[0018] 优选的，所述拦截基质采用拦截炭基材料；所述拦截炭基材料为
质量比为6-8∶1-3∶1的
生物炭、砾石和陶粒的混合材料。更优选质量比为7∶2∶1。
[0019] 优选的，所述
生物质炭为粒径为3-5mm的稻壳炭和粒径为5-10mm的竹炭。本实用新型微生物耦合型生态袋内填充的生物质炭选取特定的不同原材料和不同粒径生物质炭组合使用，使得去除水中氮磷等污染物效果达到最佳。
[0020] 优选的，所述微生物耦合型生态袋袋体种植植物为美人蕉。
[0021] 优选的，所述交错布置的微生物耦合型生态袋，袋与袋之间通过连接配件连接。
[0022] 优选的，所述生态渠渠体内后一个生态吸磷箱与前一个生态吸磷箱后端设置的微生物耦合型生态袋单元之间的沟渠处设有水生植物缓冲带。该水生植物缓冲带，种植对N、P等
营养元素具有高效吸收能
力且环境适应性强的多年生水生植物，形成良好的生态景观。同时，各级箱(袋)内装有一定量的吸附基质，吸附水体中的氮磷等污染物后，这个基质又提供给植株营养成分，整个处理系统形成一个良性的微循环。
[0023] 优选的，所述水生植物缓冲带的沟壁孔中隔行种植空心菜、茭白、黑麦草中的一种或几种，沟底种植沉水植物。
[0024] 优选的，所述空心菜和茭白于夏季种植；所述黑麦草于冬季种植。
[0025] 优选的，所述沉水植物包括苦菜、金鱼藻。
[0026] 优选的，所述滞留带宽度根据实际情况而定，优选滞留带的长度为2～3m。
[0027] 优选的，所述滞留带内种植水生植株。在该区域种植利于生长的水生植株，相当于一个小型湿地的功能，既能帮助构建良好的生态循环系统，又能对径流水体中氮、磷等污染物进行拦截消纳。
[0028] 优选的，所述水生植株为再力花、黄花鸢尾中的一种或两种。
[0029] 与
现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
[0030] (1)生态吸磷箱和微生物耦合型生态袋的组合，吸附消纳稻田水径流中的氮磷，实现过程拦截、消纳减少氮磷的流失，并捕获径流中部分泥沙。
[0031] (2)水生植物缓冲带和滞留带种植的植物可吸收径流中的养分，控制
地表径流，减少径流养分向河道水体排放，同时提高整个系统的
生物多样性和功能多样性，美化周边环境。
[0032] (3)该处理技术均是在现有成熟工艺技术上的集成创新，具有运行稳定，维护管理方便，处理效果稳定可靠。
附图说明
[0033] 通过阅读参照以下附图对非限制性
实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0034] 图1为本实用新型提供的处理系统示意图；
[0035] 其中，1为生态吸磷箱，2为微生物耦合型生态袋，3为水生植物缓冲带，4为滞留带。
具体实施方式
[0036] 下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0037] 实施例
[0038] 如图1所示：本实施例提供一种用于农业面源污染的处理系统。该系统包括生态渠渠体、生态渠渠体内沿水流方向并列间隔设置的两个生态吸磷箱1、分别设于每个生态吸磷箱1后端的微生物耦合型生态袋单元和设置在该生态渠渠体排水末端的滞留带4；所述微生物耦合型生态袋单元内设若干交错布置的微生物耦合型生态袋2。作为优选方式，在生态渠渠体内第二个生态吸磷箱1与第一个生态吸磷箱1后端设置的微生物耦合型生态袋单元之间的沟渠处设有水生植物缓冲带3。
[0039] 生态吸磷箱长100cm，宽度和沟渠宽度一致，顶部与沟渠平齐，深度低于沟渠底部30cm。吸磷箱作为厌氧区，沿渠体长度方向间隔布设，每间隔50m装配1个吸磷箱。吸磷箱选用硬度较大的多孔塑料框架作为外壳，内部填充布置为：在迎水面和出水面分别填充一整
块厚度为2-3cm的海绵(防止较小填充颗粒的流失)；中间部分由快速渗滤层和混合层构成。
快速过滤层由直径 的陶粒、砂石和鹅卵石混合组成，填充高度为5-10cm，且三种填料填充的体积比例为1∶1∶1，混合层由直径 和直径 的竹炭混合组成，填充高度为30-35cm，填充的体积比例为1∶2，填充材料均匀相间布置。基质材料采用纱网包裹，防止其随水流冲走。
[0040] 吸磷箱后续装有一个设置5个微生物耦合型生态袋，袋中装有碎石、拦截基质、生态混凝土等吸附材料；袋体种植美人蕉
种子等水生植物。拦截基质为拦截炭基材料，是以生物炭为主，砾石、陶粒等为辅的材料混合而成。生物质炭选取以粒径为3-5mm的稻壳炭和粒径为5-10mm的竹炭。将装满植物生长基质的生态袋沿沟渠处层层堆叠，各生态袋是交错设置，在沟渠表面形成一层适宜植物生长的环境，同时通过连接配件将袋与袋之间，层与层之间，生态袋与土沟表面之间完全紧密的结合起来，达到防止水土流失的目的，同时随着植物在其上的生长，可以进一步吸附拦截稻田排水中氮磷等杂质的含量。
[0041] 作为本实施例的优选方案，在吸磷箱后的微生物耦合型生态袋单元和后一个吸磷箱中间建设一条水生植物缓冲带，由稻田水带来的泥沙和养分通过缓冲带的阻截，将大部分泥沙留在缓冲带内，而隔离带种植的植物同时可吸收径流中的养分，达到控制地表径流，减少径流养分向河道水体排放的目的。本项目通过在水生植物缓冲带的沟壁孔中隔行种植空心菜、茭白、黑麦草；沟底种植苦菜、金鱼藻；缓冲带来减小径流流速，提高缓冲带对
沉积物的沉积能力。
[0042] 在沟渠排水末端设置的滞留带，长度为3m，基于功能性考虑，植物选择再力花和黄花鸢尾。植物滞留带相当于一个小型湿地的功能，既能帮助构建良好的生态循环系统，又能进一步对径流水体中氮、磷等污染物进行拦截消纳。
[0043] 本实施例处理规模为河道两侧100米约400亩农田面源污染，建设2000m新型生态沟渠系统工程。经过治理后，修复河道两侧100米左右周边农田(约400亩)农田面源污染得到基本遏制，并且使得农田径流中氮、磷等主要污染物含量相比工程前减少20％以上。
[0044] 以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在
权利要求的范围内做出各种变化或
修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本
申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
