水干沟9进入循环调节湿地水库I。
[0021]所述灌水渠由灌溉干渠3、灌溉支渠5和灌溉斗渠6组成，循环调节湿地水库中的水体由抽水提升泵站2提升，经灌溉干渠3进入灌溉支渠5后，最终由灌溉斗渠6分配至灌区农田12。
[0022]所述灌水干渠3和排水干沟9平行布置，灌溉水通过渡槽14进入灌溉支渠5 ;灌溉支渠入口设有计量控制闸4，用以调节、控制水量。
[0023]所述循环调节湿地水库由自然水塘或洼地改造而成，由沉水植物带15和生态湿地净化岛16组成。
[0024]所述循环调节湿地水库与受纳河湖相连并设有排水节制闸，灌区排水期闸门关闭，水体经净化处理后方排出或进行再利用；水库中堆石坝18的设置可便于形成水体主流向。
[0025]所述沉水植物带15由狐尾藻、菹草等植物构成，定期对水生植物进行收割；生态湿地净化岛16上种植芦苇、菖蒲等挺水植物，其形状和位置不规则，从而增加水流绕行、提高水体停留时间和净化处理效果；生态湿地净化岛16之间设有石笼坝17，其表面形成的生物膜可拦截悬浮物、净化有害物质。
[0026]所述抽水提升泵站2前端设有围栏格栅14，用以去除动植物残体、作物秸杆、生活垃圾废弃物。
[0027]下面结合附图进一步详细描述本发明技术方案，
如图1所示，灌溉渠根据不同级别，分为灌溉干渠3、灌溉支渠5和灌溉斗渠6 ;灌溉斗渠3与循环调节湿地水库I相连，灌溉用水经灌溉干渠3进入灌溉支渠5后，最终由灌溉斗渠6分配至农田12。排水沟根据不同级别，分为排水干沟9、排水支沟8和排水斗沟7 ;田间排水经排水斗沟7进入排水支沟8后，最终由排水干沟9汇入循环调节湿地水库I。
[0028]如图2所示，灌水干渠3和排水干沟9相隔田埂道路10平行布置，互不干扰；道路10通过渠桥11跨过渡槽13 ;灌溉水通过渡槽13进入灌溉支渠5，灌溉支渠入口设有计量控制闸4，用以调节、控制水量。
[0029]如图3所示，循环调节湿地水库I由自然水塘或洼地改造而成，可单独存在或者由多个改造系统串联而成，主要包括沉水植物带15和生态湿地净化岛系统。沉水植物带15由狐尾藻、菹草等构成，定期对水生植物进行收割；生态湿地净化岛16上种植芦苇、菖蒲等挺水植物，其形状和位置不规则，增加水流绕行，提高水体停留时间和处理净化效果；生态湿地净化岛16之间设有石笼坝17，其表面形成的生物膜可拦截悬浮物、净化有害物质。
[0030]循环调节湿地水库I与受纳河湖相连，在排水口附近设有节制闸19，排水期闸门关闭，水体经净化处理后方排出或进行再利用，水库中央堆石坝18的设置可便于形成水体主流向。
[0031]灌溉干渠3入口处设有抽水提升泵站2，抽取处理后水体进入灌区农田12进行再利用。泵站2前端设有围栏格栅14，用以去除动植物残体、作物秸杆、生活垃圾等废弃物。
[0032]本发明能够减少农田面源污染物外排对河湖水体的影响，提高水资源和化肥利用效率，这能较好地协调灌区的水资源配置和节约化肥施用量，实现生态节水灌区农业的可持续发展。
【主权项】
1.一种适用于平原型生态灌区中灌排耦合的水循环利用的节水减污方法，其特征是分灌区排水期、灌区需水期；其中灌区排水期是将田间排水通过排水沟进入循环调节湿地水库，通过沉水植物带和生态湿地净化岛对泥沙和农药、重金属有害物质进行截留、净化，并对其中氮、磷营养物质进行处理，减小外排对河湖水体的危害；所述灌区需水期是由抽水泵站将循环调节湿地水库内水体抽取并通过灌水渠分配至灌区农田，提高水资源利用效率，其中残留的氮、磷营养物质供作物生长部分所需。
2.根据权利要求1所述的一种适用于平原型生态灌区中灌排耦合的水循环利用的节水减污方法，其特征是所述排水沟由排水干沟、排水支沟和排水斗沟组成，田间排水经排水斗沟进入排水支沟后，最终由排水干沟进入循环调节湿地水库。
3.根据权利要求1所述的一种适用于平原型生态灌区中灌排耦合的水循环利用的节水减污方法，其特征是所述灌水渠由灌溉干渠、灌溉支渠和灌溉斗渠组成，循环调节湿地水库中的水体由抽水提升泵站提升，经灌溉干渠进入灌溉支渠后，最终由灌溉斗渠分配至灌区农田。
4.根据权利要求3所述的一种适用于平原型生态灌区中灌排耦合的水循环利用的节水减污方法，其特征是所述灌溉干渠和排水干沟平行布置，灌溉水通过渡槽进入灌溉支渠；灌溉支渠入口设有计量控制闸，用以调节、控制水量。
5.根据权利要求1所述的一种适用于平原型生态灌区中灌排耦合的水循环利用的节水减污方法，其特征是所述循环调节湿地水库由自然水塘或洼地改造而成，由沉水植物带和生态湿地净化岛组成，循环调节湿地水库与受纳河湖相连并设有排水节制闸，灌区排水期闸门关闭，水体经净化处理后方排出或进行再利用；水库中堆石坝的设置便于形成水体主流向。
6.根据权利要求5所述的一种适用于平原型生态灌区中灌排耦合的水循环利用的节水减污方法，其特征是所述沉水植物带由狐尾藻、菹草等植物构成，定期对水生植物进行收害生态湿地净化岛上种植芦苇、菖蒲等挺水植物，其形状和位置不规则，从而增加水流绕行、提高水体停留时间和净化处理效果；生态湿地净化岛之间设有石笼坝，其表面形成的生物膜拦截悬浮物、净化有害物质。
7.根据权利要求1所述的一种适用于平原型生态灌区中灌排耦合的水循环利用的节水减污方法，其特征是所述抽水提升泵站前端设有围栏格栅，用以去除动植物残体、作物秸杆、生活垃圾废弃物。
【专利摘要】本发明是适用于平原型生态灌区中灌排耦合的水循环利用的节水减污方法，分灌区排水期、灌区需水期；其中灌区排水期是将田间排水通过排水沟进入循环调节湿地水库，通过沉水植物带和生态湿地净化岛系统对泥沙和农药、重金属有害物质进行截留、净化，并对其中氮、磷营养物质进行处理，减小外排对河湖水体的危害；所述灌区需水期是由抽水泵站将循环调节湿地水库内水体抽取分配至灌区农田，提高水资源利用效率，其中残留的氮、磷营养物质也可供作物生长部分所需。本发明优点：能够耦合生态灌区内的灌溉和排水过程，减少农田面源污染物外排对河流和湖泊造成的影响，提高水资源和化肥的利用效率，实现生态节水灌区农业的可持续发展。
【IPC分类】C02F3-32, C02F3-00
【公开号】CN104591395
【申请号】CN201510038975
【发明人】王沛芳, 王超, 钱进, 侯俊, 任凌霄
【申请人】河海大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月27日