[发明专利]一种用于农业尾水处理的生态净化系统及其应用

说明书

本发明涉及一种用于农业尾水处理的生态净化系统及其应用，系统包括渠系洄流湿地；进水时，自自然水体获得进水，通过渠系洄流湿地流向对应的农田；退水时，农业尾水自农田流向渠系洄流湿地，在渠系洄流湿地内对农业尾水处理后向自然水体排出。本发明借用旁路型人工湿地的工艺理念，利用渠系洄流湿地在农田和自然水系间构建生态净化系统，不仅可提供农田基本的供/排水功能，还可以作为沟通自然水体和农田的“生态屏障”，实现农业生产用水‑排水的污染物过滤平衡，保证农业生产和周边地表水体的双重安全；不额外占用土地空间，有效延长污染物在渠系生态湿地系统内的滞留时间，通过湿地植物生长‑割刈‑再利用，实现了系统内污染物的资源化。

技术领域

本发明涉及水、废水、污水或污泥的处理的技术领域，特别涉及一种用于农业尾水处理的生态净化系统及其应用。

背景技术

在大量应用案例中农业种植区一般临河分布，农用灌渠系统多与平原河网水系直接进行水量交换。农业植物在历经生长期的持续高温天气时，为避免植物病害发生，需要通过田间-渠系-河道持续水循环而达到稻田降温的目的，而当农业植物遭遇低温天气时，为提高或维持地温，需要通过田间-渠系-河道定向排灌水达到种植区保温目的；这种种植区灌溉管理的过程均会导致污染物在农田灌溉系统和河道系统间的转移。

目前，尚无针对农业种植用水和退水过程的直接工艺控制措施。在农业灌溉水管控方面，一般通过区域性的水质调查和评价，以及河流断面或地下水水质监测井的长期监测，确定农业灌溉水源的安全可靠，在农业生产取用水的过程中，由于季节性用水量差异，无法保证对水源污染指标的实时监控；而对于沿河排污的管理和控制，主要针对第二产业及养殖业等重污染产业，采取的措施一般是加强排污管理，针对传统种植业的排污管理则侧重于加强农业投入品的种类和用量方面的管控，而由于农业生产用水的水量巨大且季节性差异较大，农业退水的水质、水量呈现周期性的不均匀性，难以通过传统的排污管理手段统一管理。

现有技术中，如水稻等种植区域采用的灌渠多为简单渠系结构，边坡为土质或水泥等材质构建的光滑边坡，其主要功能为水流导排，渠道内部季节性存水、自然生长动植物，一般不具有可观的生态净化功能。

近年来，人工湿地技术广泛应用于城镇污水处理厂外排水水质提升或流域水净化处理，其占用一定规模的整片土地进行建设，延长水力停留时间，利用生态手段去除产业或生活污水中的污染物，在降低污染风险的同时提升区域的环境生态功能，达到限定区域系统的污染物去除目标；相对于单纯通过水处理设备进行的污水净化过程，人工湿地技术在节能减排方面具有显著优势。然而，对于规划空间有限的区域，常规人工湿地往往不具备建设条件或可建成规模无法达到修复目标要求，且常规湿地的处理能力与其建设规模和设计规格密切相关，建成后的运维成本，如经济、时间和人力成本亦与二者息息相关，因此这一技术目前多应用于系统性流域治理类项目或成熟型产业末端尾水净化单元。

综上，对于农业这一类布局相对零散、管理规模难以统一，但外排污染物数量可观、且易对周边水环境造成持续性不良影响的产业类型，无论在尾水治理场所空间和尾水处置设施日常运维管理方面，都无法参考工业或城市污水处理产业提供统一的、连续可靠的人力和物力支持。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的问题，提供了一种优化的用于农业尾水处理的生态净化系统及其应用。

本发明所采用的技术方案是，一种用于农业尾水处理的生态净化系统，所述系统包括渠系洄流湿地；

进水时，自自然水体获得进水，通过渠系洄流湿地流向对应的农田；

退水时，农业尾水自农田流向渠系洄流湿地，在渠系洄流湿地内对农业尾水处理后向自然水体排出。

优选地，所述渠系洄流湿地包括主渠道，配合所述主渠道空间连通设有若干支渠道，所述主渠道的一端与自然水体对应设置，所述支渠道配合农田对应设置。