一种农田及城乡生态截污及净化系统的制作方法

本发明涉及生态截污及净化领域，具体涉及一种农田及城乡生态截污及净化系统。

背景技术：

面源污染是指在较大范围内，溶解性或固体污染物在雨水径流的作用下进入受纳水体，从而造成水体(包括地表水，甚至地下水)污染。在面源(地表)径流与河道之间设置缓冲截污系统是有效减轻地表径流对河道污染的常见方法之一。

缓冲截污系统是介于陆生与水生环境之间具有拦截面源径流污染物能力的系统，通常情况下沿水体分布，具体根据当地地理环境和径流迁移途径灵活确定。其对面源径流污染物的净化机理主要体现在以下两个方面：一是在有效降低径流速度的同时，对颗粒态污染物起拦截和过滤作用；二是缓冲截污系统对径流中溶解态污染物的处理。氮的降解主要是生物过程：植物摄入和存储、微生物固定并储存在土壤中、微生物转化为气态氮。总磷的去除归结于细小泥沙的物理捕捉，以及可溶性磷的土壤和填料吸附、植物和微生物的吸收净化。

在目前面源污染控制中，根据净污机理，广泛应用的措施有植被过滤带、滞留/持留系统等，但这些措施设计单调，尤其是在非雨季的维护利用略显单薄。体现雨季重点截污净化，非雨季河道水质循环净化等多层次设计的理念及在工程中的应用还不多见。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种农田及城乡生态截污及净化系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种农田及城乡生态截污及净化系统，所述生态截污及净化系统包括植物缓冲带、沉降池、生态滞留系统和水净化系统；

所述植被缓冲带前沿沿路面迎河或者农田一侧设置，植被缓冲带呈一定坡度；

植被缓冲带下方设置沉降池，所述沉降池前沿紧邻植被缓冲带后沿，沉降池后沿设置珊栏，所述珊栏上布置滤网；

所述沉降池下方设置生态滞留系统，所述珊栏位于所述相邻的生态滞留系统的前沿和沉降池的后沿，生态滞留系统的后沿设置不透水的墙体，所述生态滞留系统的前沿和后沿之间由上至下依次包括种植土层、填料层和反渗透层，所述反渗透层由砖体铺设而成，所述砖体由包括河道底泥的原料在低于80℃下制备成不烧砖，所述砖体底面沿着砖体表面至少有一条贯穿的凹槽，铺设反渗透层的砖体时，要使的砖体的凹槽在底面形成沿坡度流向的导水通道；

所述水净化系统包括光催化剂板，所述水净化系统设置在所述沉降池的下方，所述不透水的墙体将所述沉降池和所述水净化系统阻隔，所述光催化剂板具有与反渗透层的导水通道配合连接的导水槽。

所述生态截污及净化系统可以用于在进入河流或者农田水体的截污和净化，通过植物缓冲带吸收、减缓污染水体的流入，减轻后续处理的压力；沉降池可以用于悬浮物的去除，在水体污染较严重可以添加化学吸附剂减轻污染程度；生态滞留系统结合植物净化和填料层的渗滤、吸附作用净化水体污染，所述反渗透层的砖体由河床污泥制备成不烧砖，使得砖体保留了底泥中的微生物，在水体透过反渗透层时，微生物的作用可以净化水体污染，所述砖体的凹槽在底面形成沿坡度流向的导水通道，利于将水体导入水净化系统，所述光催化剂板具有与反渗透层的导水通道配合连接的导水槽有利于将水体均匀的分布于光催化剂板增强光催化剂板的处理效果。

优选地，所述水净化系统还包括曝气装置，所述曝气装置的曝气位置分布在所述光催化剂板的导水槽表面。

更优选地，所述曝气装置的曝气位置呈点状均匀分布在所述光催化剂板的导水槽表面

在光催化剂板的导水槽表面设置曝气位置，有利于增强水净化系统的净化效果。

优选地，所述填料层为净水球、生物填料、陶粒中的一种或几种的混合物。

优选地，所述光催化剂板沿坡度设置，形状为矩形，所述光催化剂板的导水槽的方向与矩形的光催化剂板的边的夹角为锐角，且导水槽交叉形成网状的菱形。

更优选地，所述光催化剂板的导水槽的方向与矩形的光催化剂板的边的夹角为30-60度。

上述光催化剂位置设置及导水槽的设置，更有利于水体利用自然的重力在光催化剂板的均匀分布。

优选地，所述砖体底面沿着砖体的长的方向或者宽的方向上至少有一条贯穿的凹槽

优选地，所述砖体底面沿着砖体的长方向或者宽的方向上有2-3条贯穿的凹槽。

在砖体底面沿着砖体的长方向或者宽的方向上有2-3条贯穿的凹槽。则单位距离内的导流通道更多，增强导流效果，且流向水净化系统的水量能够更均匀的分布。

优选地，所述植被缓冲带间隔交替种植草本和木本植物。

优选地，所述反渗透层与水平面呈3-10度的夹角。

上述反渗透层的设置，使得导水通道能够有一定的坡度，利于导流。

优选地，所述种植土层种植多年生、耐水涝的植物。

优选地，所述植物缓冲带、沉降池、生态滞留系统和水净化系统呈平行带状分布。

优选地，所述沉降池包括清除沉积物的装置，所述植被缓冲带坡度与原有岸坡保持一致；所述珊栏上的滤网可以更换，所述不透水的墙体上方设置有溢流槽，所述不透水的墙体紧邻所述水净化系统的墙面设置有多条导流凹槽，所述墙体上的导流凹槽与光催化剂板上的导水槽配合连接。

墙体的溢流槽和墙面的导流槽使得在水量较大时，水体越过不透水墙体，不经过生态滞留系统的种植土层、填料层和反渗透层也能够使水体均匀的分布于光催化剂板。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种农田及城乡生态截污及净化系统，所述生态截污及净化系统可以用于在进入河流或者农田水体的截污和净化，通过植物缓冲带吸收、减缓污染水体的流入，减轻后续处理的压力；沉降池可以用于悬浮物的去除，在水体污染较严重可以添加化学吸附剂减轻污染程度；生态滞留系统结合植物净化和填料层的渗滤、吸附作用净化水体污染，所述反渗透层的砖体由河床污泥制备成不烧砖，使得砖体保留了底泥中的微生物，在水体透过反渗透层时，微生物的作用可以净化水体污染，所述砖体的凹槽在底面形成沿坡度流向的导水通道，利于将水体导入水净化系统，所述光催化剂板具有与反渗透层的导水通道配合连接的导水槽有利于将水体均匀的分布于光催化剂板增强光催化剂板的处理效果。

附图说明

图1为本发明实施例的农田及城乡生态截污及净化系统的示意图。

图2为本发明实施例的农田及城乡生态截污及净化系统的俯视示意图。

图3为不烧砖的主视图和仰视图的示意图，上面的图为主视图，下面的图为俯视图。

其中，1、植被缓冲带，2、沉降池，3、珊栏及滤网，4、生态滞留系统，41、种植图层，42、填料层，43、反渗透层，44、导水通道，45、不透水水墙，5、光催化剂板和曝气装置，51、光催化板的导水槽，6、不烧砖，61、凹槽。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

作为本发明实施例的一种农田及城乡生态截污及净化系统，如图1所示，所述生态截污及净化系统包括植物缓冲带(1)、沉降池(2)、生态滞留系统(4)和水净化系统(5)；

所述植被缓冲带前沿路面迎河或者农田一侧设置，植被缓冲带呈一定坡度；

植被缓冲带(1)下方设置沉降池(2)，所述沉降池前沿紧邻植被缓冲带后沿，沉降池后沿设置珊栏(3)，所述珊栏上布置滤网；

所述沉降池(2)下方设置生态滞留系统(4)，所述珊栏(3)位于所述相邻的生态滞留系统(4)的前沿和沉降池(2)的后沿，生态滞留系统(4)的后沿设置不透水的墙体(45)，所述生态滞留系统的前沿和后沿之间由上至下依次包括种植土层(41)、填料层(42)和反渗透层(43)，所述填料层为净水球、生物填料、陶粒中的混合物所述反渗透层由砖体铺设而成，所述砖体由包括河道底泥的原料在低于80℃下制备成不烧砖(6)，如图3所示，所述砖体底面沿着砖体的长的方向上有两条贯穿的凹槽(61)，铺设反渗透层的砖体时，要使的砖体的凹槽在底面形成沿坡度流向的导水通道(44)，所述反渗透层与水平面呈5度的夹角；

所述水净化系统包括光催化剂板和曝气装置(5)，所述水净化系统设置在所述沉降池(2)的下方，所述不透水的墙体(45)将所述沉降池(2)和所述水净化系统(4)阻隔，所述光催化剂板具有与反渗透层的导水通道配合连接的导水槽(51)，所述曝气装置的曝气位置分布在所述光催化剂板的导水槽表面；如图2所示，所述光催化剂板沿坡度设置，形状为矩形，所述光催化剂板的导水槽的方向与矩形的光催化剂板的边的夹角为锐角，且导水槽(51)交叉形成网状的菱形；

所述植物缓冲带、沉降池、生态滞留系统和水净化系统呈平行带状分布。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。