一种用于截留净化农业面源污染的生态沟渠的制作方法

本实用新型涉及生态环保技术领域，尤其涉及用于截留净化农业面源污染的生态沟渠。

背景技术：

随着经济的发展，我国河湖水体富营养化现象呈现普遍及日益严重的发展态势。造成水体富营养化的原因主要分为点源污染和面源污染，其中面源污染占总污染量的三分之二，而农业生产活动对面源污染的贡献率达70％。

面源污染又称非点源污染，主要由土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质、农药、各种大气颗粒物等组成，通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水等方式进入水、土壤或大气环境。其具有的随机性、广泛性、滞后性、模糊性、潜伏性等特点。如何有效控制农业生产活动中产生的氮磷对河湖的污染成为面源污染控制中亟需解决的问题。

沟渠是农业生态系统中重要的组成部分，具有调水、蓄水、灌溉、防洪等作用。除此之外，沟渠还是具有河流和湿地系统特征的生态工程系统。可以利用植物吸收、微生物降解、底泥截留等控制面源污染中的氮和磷。

因此，亟需设计一种用于截留净化农业面源污染的生态沟渠，解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述技术问题，本实用新型提供的用于截留净化农业面源污染的生态沟渠，其结构合理，根据农田场地的情况，在农业沟渠内合理间断布设，能够有效减缓污水在沟渠中的流速，延长污水在生态沟渠的水力停留时间，提高农业面源污染中氮磷去除率，具有较好的推广价值。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于截留净化农业面源污染的生态沟渠，生态沟渠的底部纵向设置吸附硝化层、砾石层及反硝化层，吸附硝化层的上部设置有种植层，砾石层设置在吸附硝化层下部并位于吸附硝化层与反硝化层之间；生态沟渠的边坡上设置有生态混凝土边坡，水生植物种植在生态混凝土边坡及生态沟渠的底部的种植层。

在一些实施例中，所述吸附硝化层、砾石层及反硝化层的厚度比为2:1:1。

在一些实施例中，所述生态沟渠设置在基土内，生态沟渠与基土之间设置有防水层。

在一些实施例中，所述防水层纵向贯穿设置在生态沟渠的底部及边坡上，反硝化层及生态混凝土边坡设置在防水层的上部。

在一些实施例中，所述防水层为膨润土防水毯。

在一些实施例中，所述吸附硝化层为沸石。

在一些实施例中，所述砾石层为粒径5-20mm的砾石。

在一些实施例中，所述反硝化层为粉煤灰，其孔隙率为50％～80％。

在一些实施例中，所述种植层为当地土壤，其铺设厚度为30-50cm。

本实用新型有益效果：

本实用新型提供的一种用于截留净化农业面源污染的生态沟渠，其结构合理，根据农田场地的情况，在农业沟渠内合理间断布设，能够有效减缓污水在沟渠中的流速，延长污水在生态沟渠的水力停留时间，提高农业面源污染中氮磷去除率。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：

图1是本实用新型所述用于截留净化农业面源污染的生态沟渠的结构示意图；

图2是图1对应用于截留净化农业面源污染的生态沟渠的纵向截面图。

图中：

1.吸附硝化层；2.砾石层；3.反硝化层；4.种植层；5.生态混凝土边坡；6.水生植物；7.基土；8.防水层。

具体实施方式

图1至图2是本实用新型所述用于截留净化农业面源污染的生态沟渠的相关示意图，下面结合具体实施例和附图，对本申请进行详细说明。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，相同的参考标记用于表示相同的部分。

本申请所述用于截留净化农业面源污染的生态沟渠的结构示意图，如图1及图2所示，生态沟渠的底部纵向设置吸附硝化层1、砾石层2及反硝化层3，吸附硝化层1的上部设置有种植层4，砾石层2设置在吸附硝化层1下部并位于吸附硝化层1与反硝化层3之间；生态沟渠的边坡上设置有生态混凝土边坡5，水生植物6种植在生态混凝土边坡5及生态沟渠的底部的种植层4。

本申请中，水生植物6具有减缓流速、拦截吸收等作用，为根系微生物降解提供碳源和有氧环境。在生态沟渠边坡多选用挺水植物，如美人蕉、茭白等；在生态沟渠底部多选用沉水植物，如绿狐尾藻等，或者可选用低矮型挺水植物，如梭鱼草、铜钱草、黑三棱、灯芯草、水芹菜、水雍菜中的一种或几种。

在一些实施例中，生态混凝土边坡5是将连续粒级的粗骨料、一定量的细骨料、水泥、水及CBS植被混凝土绿化添加剂按一定的比例范围进行配合、搅拌、浇筑及自然养护之后，形成表面呈米花糖状并有大量连通、细密孔隙的多孔质混凝土。

生态混凝土的多孔性可以使水、空气自由渗透，可以营造生物的生长与生存环境，生态混凝土的空隙内部以及外部表面能附着和栖息微生物、小动物类及藻类等，可以有效地提高水体的自然净化能力。本申请采用生态混凝土作为生态沟渠的边坡，既可以防冲刷，防止水土流失，又可以实现植物生长。

本申请中，所述吸附硝化层1、砾石层2及反硝化层3的厚度比为2:1:1。生态沟渠建设者可以根据实际情况，灵活设置反硝化层的厚度，即而确定吸附硝化层及砾石层的相应铺设厚度。

所述吸附硝化层1为沸石，沸石具有极大的比表面积、极强的吸附能力和离子交换能力，对污水中的污染物具有吸附和催化降解能力，在污水中具有很好的化学稳定性，氨化细菌和硝化细菌以沸石为载体，对水中污染物质进行分解可转化，有效去除水中氮磷污染物。

在一些实施例中，所述砾石层2为粒径5-20mm的砾石，砾石可提高污水的渗透速率，加速污水进入反硝化层，砾石表面形成的微生物膜对污水有一定的净化作用。

所述反硝化层3为粉煤灰，其孔隙率为50％～80％。粉煤灰呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，有很强的吸水性。反硝化层3位于生态沟渠的最底部，溶解氧含量低，粉煤灰可吸附污水中的污染物，并为厌氧型微生物提供了丰富的附着位点，营造良好的反硝化作用环境，从而达到去除氮磷的目的。

在一些实施例中，所述生态沟渠设置在基土7内，生态沟渠与基土7之间设置有防水层8；所述防水层8纵向贯穿设置在生态沟渠的底部及边坡上，反硝化层3及生态混凝土边坡5设置在防水层8的上部；所述防水层8为膨润土防水毯。

所述种植层4为当地土壤，其铺设厚度为30-50cm。在土壤层上还可放置一些碎石、枯木等，以减缓水流对土壤的冲刷；同时为底栖生物提供栖息场所，增加物种多样性，提高生态系统稳定性。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于截留净化农业面源污染的生态沟渠，其结构合理，根据农田场地的情况，在农业沟渠内合理间断布设，能够有效减缓污水在沟渠中的流速，延长污水在生态沟渠的水力停留时间，提高农业面源污染中氮磷去除率，具有较好的推广价值。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。