[發明專利]一種用于坡地水田農業面源污染的生態治理結構

在審

• 申請號: 201810867005.2
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN108658398A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 崔晨晨;樊蓓莉;田凱
• 申請（專利權）人: 北京東方利禾景觀設計有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/30;C02F101/16
• 代理公司: 北京金蓄專利代理有限公司 11544
• 代理人: 孫巍

1.一種用于坡地水田農業面源污染的生態治理結構，其特征在于：包括生態排水單元、陂塘單元以及生態魚塘單元(9)，所述生態排水單元包括設置在每塊水田(1)下側的分排水溝(2)、與所述分排水溝(2)相連的主排水溝(4)、設置在分排水溝(2)與主排水溝(4)之間的第一閘板(3)、設置在主排水溝(4)內用于分段的第二閘板(5)，所述陂塘單元包括設置在所述主排水溝(4)末端相連的第一坡塘(6)、設置在水田沿坡下游的第二坡塘(7)、與所述第一坡塘(6)相連的第三坡塘(8)，所述第三坡塘(8)與所述生態魚塘單元(9)相連通，所述生態魚塘單元(9)的排水回灌入所述水田(1)中。

2.根據權利要求1所述的生態治理結構，其特征在于：所述主排水溝(4)與分排水溝(2)的斷面為弧形或梯形；所述主排水溝(4)沿坡地地勢自上而下設置，上口寬70～80cm，底寬35～40cm，深35～40cm；所述分排水溝(2)的坡度系數為0.1～0.2，上口寬50～60cm，底寬25～30cm，深25～30cm。

3.根據權利要求1或2所述的生態治理結構，其特征在于：所述主排水溝(4)與分排水溝(2)底部均鋪設有10～15cm厚的礫石層(10)，礫石層(10)中礫石的粒徑為20～30mm，所述礫石層(10)上覆蓋5～10cm的種植土層(11)，所述種植土層(11)內種植挺水植物，所述主排水溝(4)與分排水溝(2)的邊坡設置有碎石層(12)，所述碎石層(12)內種植有草本植物。

4.根據權利要求1所述的生態治理結構，其特征在于：所述第一坡塘(6)包括與所述主排水溝(4)相連的消能池(13)、設置在所述消能池(13)上部的進水口(15)、縱橫設置且與所述第一進水口(15)相連的第一布水管(16)，所述消能池(13)的深度與第一坡塘(6)相同，所述消能池(13)的進水口設有格柵(14)，所述第一布水管(16)下側自下而上依次設有第一礫石布水層(19)、第二凈化層(18)、第一凈化層(17)，所述第一礫石布水層(19)底部設有第一排水口(20)。

5.根據權利要求4所述的生態治理結構，其特征在于：所述第一凈化層(17)由第一凈水模塊鋪裝而成，所述第一凈水模塊整體為具有邊長為0.5cm開孔的金屬網格；所述第一凈水模塊長25cm，寬25cm，總高度為30cm；所述第一凈水模塊上層為高10cm的矩形中空結構，中空內部填充粒徑為10～15mm的石英砂；所述第一凈水模塊下層為高20cm的中空矩形結構，中空為直徑15cm的空心圓柱，所述空心圓柱與第一凈水模塊外層矩形邊之間的中空部分填充10～15mm的石英砂。

6.根據權利要求4所述的生態治理結構，其特征在于：所述第二凈化層(18)由第二凈水模塊鋪裝而成，所述第二凈水模塊整體為金屬網格；所述第二凈水模塊長寬為25cm，總高度為50cm；所述第二凈水模塊上層高20cm，下層高30cm，下層結構中間為直徑15cm的空心圓柱體，所述第二凈水模塊除空心圓柱體以外的空間填充凈水填料，所述凈水填料為石英粉改性的牡蠣殼與沸石按體積比1：(2～3)的混合物，其中，石英粉改性的牡蠣殼為直徑10mm的球狀顆粒，沸石的粒徑為10～15mm。

7.根據權利要求6所述的生態治理結構，其特征在于：所述石英粉改性的牡蠣殼的制備步驟包括：

A、將清洗后的牡蠣殼干燥后于200℃預煅燒，研磨后過60目篩后放于干燥器內，制備成牡蠣殼粉末備用；

B、將石英粉與牡蠣殼粉按照重量比為4:6配比混合均勻，加入去離子水進行造粒，粉末與水的質量比為1：3，然后用模具壓成球狀顆粒；

C、將球狀顆粒以200℃/h的升溫速率，于800℃燒成，煅燒2h，保溫1h后自然冷卻，燒成后的物質進行水熱處理，水熱溫度為180℃，保溫15h，冷卻后即得到所需要的石英粉改性牡蠣殼填料。