[發明專利]一種污水處理用生態溝渠及其構建方法和應用

無效

• 申請號: 201010524502.6
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN101985377A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 賀德春;許振成;吳根義;秦國建
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

技術領域

本發明屬于污水處理領域，特別涉及一種污水處理生態溝渠及其構建方法和應用。

背景技術

在排水技術和環保技術的共同作用下，城市生活污水已經得到了良好的處理，使得城市環境衛生，水體景觀等都有很大的提高。但是，農村生活污水由于其日均量小，濃度高，難于收集等難點，一直未能得到良好的處理，給農村居民的生活健康以及農村環境衛生造成很壞的影響。大多農村居民將農村生活污水只是經過簡單的化糞池處理后就直接排入農田支溝和干渠。而污水順著支溝、干渠流入下游河道和湖泊。因此溝渠成為了農村生活污水污染物的最初的匯聚地，同時也成為了河道和湖泊污染物質的輸入源。

農村現有溝渠都有一定的生態功能和水處理功能，從生態學和物理學的角度上來看，溝渠系統是具有河流以及線性濕地特征的獨特的工程生態系統。因此溝渠系統不僅僅可以作為灌溉排水的通道，同時由于其具有線性濕地的特征，還可以成為治理農業面源污染的場所。但是現有溝渠都是處于未管理狀態，植物茂密時可以擁有一定的處理效果，但是到了植物枯萎或少量時污水經過時不僅得不到一定的處理而且還會帶走植物殘渣以及一些污染沉積物，從而使得溝渠成為農村污染的納污排污場所，喪失了凈水功能。

溝渠主要的凈水功能是由溝渠中的植物、底棲動物、腐殖細菌以及微生物等所形成的生態系統所提供的。因此，溝渠中的生物量是凈化功能大小的決定因素，生物量越大，表明溝渠所能截留和吸收的污染物質越多。另外就是要考慮水力條件，由于凈化功能主要由生物提供，其處理效率較低，所以需要創造適應生態處理方法的水力條件。減緩水流流速，提高污水在溝渠內的停留時間，將提高溝渠的處理效率。

在專利號為200610097846.7的《農田生態干渠-人工濕地水質改善與生態系統重建方法》中公開了一種生態溝渠的構建方式，此法將農村污水和農田排水通過溝渠收集，并進行一定的處理后經集水生物塘調控水量并流入人工濕地中進一步強化凈化。此法雖然在尾端提供了良好的水力條件，但是需要使用額外的土地資源，而且干渠中的水力條件沒有得到改變。與此同時，此法生物量主要增加量是通過尾端生物塘以及人工濕地提供的，干渠中本身的生物量沒有得到改善。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足之處，本發明的首要目的在于提供一種構造簡單，易于維護，污水處理效率高的污水處理用生態溝渠的構建方法。

本發明的另一目的在于提供一種由上述方法構建而成的污水處理用生態溝渠。

本發明的再一目的在于提供上述污水處理用生態溝渠在處理農村污染水中的應用。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種污水處理用生態溝渠的構建方法，包括支溝構建和干渠構建，具體如下：

(1)支溝的構建：將支溝的兩堤與底坡整平，在溝底間隔修建生態攔截基堰將支溝分段；在靠近農田出水口的第一段支溝的兩堤種植生長茂密株高的植物，在其它幾段支溝的底部種植水生植物，邊坡種植2～3排耐污植物；

(2)干渠的構建：將干渠的邊坡與底坡整平，在整平的邊坡上鋪滿空心磚，空心磚內部填充石子，為使整個坡面較為平整，空心磚埋深以空心磚實際厚度減去填充石子的厚度；淹水邊坡種植挺水植物，上部邊坡種植根系發達的景觀植物。

步驟(1)所述生態攔截基堰為3～4座；所述生態攔截基堰采用當地的泥土夯實筑成，底寬15～25cm，上寬10～15cm。

步驟(1)所述生態攔截基堰的高度高度首先滿足不高于農田排水口，其次高度根據溝渠的水量而確定，如果依據水量的確定的高度低于溝渠高度一半則直接按第一條件構筑生態基堰，即按照以下公式計算得到：

h=Q×0.6L×b]]>

其中：h——堰高

Q——溝渠日均水量

L——溝渠總長(進水口到最后一座基堰的距離)

b——溝渠寬度。

說明：上述公式適用于溝渠斷面為矩形斷面的情況，如斷面為梯形則以0.6倍日均水量除以溝渠長度得出攔截面積后經過試算確定堰高。

試算方法描述如下：