一种农业面源污染削减与再生水农业灌溉的联合系统

摘要

本发明公开了一种农业面源污染削减与再生水农业灌溉的联合系统，包括片区截污管网和村庄截污管网，片区截污管网和村庄截污管网均连通河道截污管道，河道截污管道连通污水处理站和/或环湖截污管道，污水处理站连通高位塘库系统，高位塘库系统连通高位农田，高位农田连通中位塘库系统，中位塘库系统连通中位农田，中位农田连通低位塘库系统，低位塘库系统连通低位农田，低位农田连通生态沟渠，生态沟渠连通提灌站沟渠，环湖截污管道连通污水处理厂，污水处理厂连通提灌站沟渠，提灌站沟渠包括从低位到高位依次连通的低区沟渠、中区沟渠和高区沟渠，低区沟渠和中区沟渠均连通低位塘库系统，高区沟渠连通中位塘库系统。

说明书

技术领域

本发明属于环境治理领域，具体涉及一种农业面源污染削减与再生水农业灌溉的联合系统。

背景技术

随着城市的迅速发展，为了适应城市规模迅速扩大的需求，对于城市用水，目前普遍采取清污不分流，以河道为排污沟的策略，导致城市河道普遍成为污水沟，河道中的有机污染物含量上升，溶解氧下降，甚至长期处于缺氧状态，沉水植物无法进行呼吸作用，最终导致沉水植物消亡，作为河道生态系统的主体，沉水植物一旦消失，河道生态系统随之崩溃。随着水环境压力的增加和经济能力的提高，改善城市河道生态状况，减轻城市水污染已成为各大中城市的共同议题。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种农业面源污染削减与再生水农业灌溉的联合技术，用以解决上述问题。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种农业面源污染削减与再生水农业灌溉的联合系统，包括片区截污管网和村庄截污管网，所述片区截污管网和村庄截污管网均连通河道截污管道，所述河道截污管道连通污水处理站和/或环湖截污管道，所述污水处理站连通高位塘库系统，所述高位塘库系统连通高位农田，所述高位农田连通中位塘库系统，所述中位塘库系统连通中位农田，所述中位农田连通低位塘库系统，所述低位塘库系统连通低位农田，所述低位农田连通生态沟渠，所述生态沟渠连通提灌站沟渠，所述环湖截污管道连通污水处理厂，所述污水处理厂连通提灌站沟渠，所述提灌站沟渠包括从低位到高位依次连通的低区沟渠、中区沟渠和高区沟渠，所述低区沟渠和中区沟渠均连通低位塘库系统，所述高区沟渠连通中位塘库系统。

进一步的，所述片区截污管网为在片区敷设若干根用于收集污水的截污管。

进一步的，所述村庄截污管网为在村庄敷设若干根用于收集污水的截污管。

进一步的，所述河道截污管道为在沿河道两岸敷设截污管。

进一步的，所述环湖截污管道为在湖的周围敷设截污管，截断进入湖的污水。

进一步的，所述生态沟渠中的水通过提升泵站送入提灌站沟渠。

本发明的有益效果：一方面解决了沿河/湖农业种植区域农业面源污染，同时节约了运行维护费用，实现河道生态系统的自我维持；另一方面节约水资源，解决了城市水资源短缺和城市污水处理厂排出的再生水得不到充分利用的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的农业面源污染削减与再生水农业灌溉的联合系统的结构示意图。

其中：

1、片区截污管网；2、村庄截污管网；3、河道截污管网；4、环湖截污管网；5、污水处理站；6、高位塘库系统；7、高位农田；8、中位塘库系统；9、中位农田；10、低位塘库系统；11、低位农田；12、生态沟渠；13、污水处理厂；14、低区沟渠；15、中区沟渠；16、高区沟渠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例所述的一种农业面源污染削减与再生水农业灌溉的联合系统及其操作方法，包括片区截污管网1和村庄截污管网2，所述片区截污管网1和村庄截污管网2均连通河道截污管道3，所述河道截污管道3连通污水处理站5和/或环湖截污管道4，所述污水处理站5连通高位塘库系统6，所述高位塘库系统6连通高位农田7，所述高位农田7连通中位塘库系统8，所述中位塘库系统8连通中位农田9，所述中位农田9连通低位塘库系统10，所述低位塘库系统10连通低位农田11，所述低位农田11连通生态沟渠12，所述生态沟渠12连通提灌站沟渠，所述环湖截污管道4连通污水处理厂13，所述污水处理厂13连通提灌站沟渠，所述提灌站沟渠包括从低位到高位依次连通的低区沟渠14、中区沟渠15和高区沟渠16，所述低区沟渠14和中区沟渠15均连通低位塘库系统10，所述高区沟渠16连通中位塘库系统8。

其中，所述片区截污管网1为在片区敷设若干根用于收集污水的截污管。所述村庄截污管网2为在村庄敷设若干根用于收集污水的截污管。所述河道截污管道3为在沿河道两岸敷设截污管。所述环湖截污管道4为在湖的周围敷设截污管，截断进入湖的污水。所述沟渠12中的水通过提升泵站送入提灌站沟渠。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

通过片区截污管网和村庄截污管网，将片区截污管网和村庄截污管网收集的污水送往河道截污管道，将河道截污管道的污水送入污水处理站和/或环湖截污管道，污水处理站处理后的水引入高位塘库系统，高位塘库系统的水进入高位农田，高位农田的水进入中位塘库系统，中位塘库系统的水进入中位农田，中位农田的水进入低位塘库系统，低位塘库系统的水进入低位农田，低位农田的水进入沟渠，沟渠中的水送入提灌站沟渠，环湖截污管道的水进入污水处理厂，经污水处理厂处理的水进入提灌站沟渠，提灌站沟渠包括从低位到高位依次连通的低区沟渠、中区沟渠和高区沟渠，低区沟渠、中区沟渠的水引入低位塘库系统，高区沟渠的水引入中位塘库系统。

本发明通过村庄截污、片区截污、河道截污、环湖截污四层次截污体系，确保受纳水体上游自然水体按地表Ⅲ类水体进入受纳水体；村庄和片区采取低影响开发措施；在上游河道两侧建片区及村庄利用管道收集污水，在高位农田、中位农田和低位农田以沟渠收集农业面源水，保证“面源水不入管，污水不直接入塘库”；

提灌站沟渠按海拔高度划分高区沟渠、中区沟渠、低区沟渠，建设错落有致的塘库系统，包括高位塘库系统、中位塘库系统、低位塘库系统；高区沟渠污水经收集处理达标后，输送至中位塘库系统，经进一步生态自然净化后用于农田灌溉（“高位收集、就地处理、就近回用”）；中区沟渠、低区沟渠污水收集处理达标后进入低位塘库系统用于灌溉。最终所有地表径流由最后一道沟渠收集后利用现有提灌系统再次进入中、低位塘库系统，形成片区污水、面源水、初期雨水在中、低区域的反复循环利用。

本发明将面源水、初期雨水、污水厂出水在“海绵田”系统中不断循环利用，使区域内约85%左右农业灌溉用水达到自足平衡，仅剩余约15%从周边调水，既大大减轻了面源对受纳水体的污染，又减少了每年从周边水体抽清水灌溉量，同时上游各汇入水体实现“清水入湖/入河”，提高了受纳水体的补水量，真正解决了“抽清排污”的问题。由于“分级收集，循环利用”的“海绵田”体系，减少了受纳水体截污管道的收纳量，增大了下游截污管的截流倍数，更加保障了其安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。