[發明專利]一種農田排水生態消納及氮磷利用系統

在審

• 申請號: 202011221146.0
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112321089A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 劉軍武;李光盈;胡華南;聶嬌
• 申請（專利權）人: 湖南凱迪工程科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 梁靈周

1.一種農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，包括依次相連通的沉沙調節池（1）、多級跌水曝氣生態溝渠（2）、三級生態濕地（3）、轉輸生態溝渠（4）以及生態凈化穩定塘（5），所述沉沙調節池（1）還與農田（6）相連通。

2.根據權利要求1所述的農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，所述沉沙調節池（1）包括通過連通孔（101）相連通的沉砂池（102）和調節池（103）；所述沉砂池（102）的側壁上設有沉砂池進水管（104），所述沉砂池進水管（104）連通所述農田（6）；所述沉砂池（102）的底部設有排沙管（105）；所述沉砂池（102）的側壁內部還設有粗格柵（106），所述粗格柵（106）位于所述沉砂池進水管（104）的出水口處；所述調節池（103）的側壁上設有調節池出水口（107），所述調節池出水口（107）連通所述多級跌水曝氣生態溝渠（2）。

3.根據權利要求1所述的農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，所述多級跌水曝氣生態溝渠（2）包括跌水溝渠底（201）、設置在所述跌水溝渠底（201）兩側的溝渠壁（202）以及種植在所述跌水溝渠底（201）上的水生植物（203）；其中，所述跌水溝渠底（201）的坡降為0.04；

所述溝渠壁（202）為蜂窩狀水泥板，所述蜂窩狀水泥板上均勻布孔；

沿所述跌水溝渠底（201）的坡降方向，所述跌水溝渠底（201）間隔設有多個擋水坎（204）。

4.根據權利要求3所述的農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，所述擋水坎（204）包括坎基（2041）以及設置在所述坎基（2041）頂部的坎體（2042）；所述坎體（2042）的一個側面垂直于所述坎基（2041），相對的側面為坡側面。

5.根據權利要求1所述的農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，所述三級生態濕地（3）包括一級濕地（301）、二級濕地（302）以及三級濕地（303），所述一級濕地（301）、所述二級濕地（302）以及所述三級濕地（303）的頂部高度依次降低，呈階梯式；

所述二級濕地（302）和所述三級濕地（303）的側壁均設有呈斜坡形式的池壁跌水坎（304）；

所述一級濕地（301）的側壁上設有濕地進水口（305），所述濕地進水口（305）連通所述多級跌水曝氣生態溝渠（2）；

所述一級濕地（301）的側壁內部設有細格柵（306），所述細格柵（306）位于所述濕地進水口（305）的出口處；

所述三級濕地（303）的側壁上設有濕地出水口（307），所述濕地出水口（307）連通所述轉輸生態溝渠（4）；

所述一級濕地（301）、所述二級濕地（302）以及所述三級濕地（303）的內部由下往上均依次設有底部素土夯實層（308）、底部防滲層（309）、濕地填料層（310）和濕地經濟作物（311）。

6.根據權利要求5所述的農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，所述細格柵（306）采用機械回轉式自動除渣格柵。

7.根據權利要求5所述的農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，所述底部素土夯實層（308）的滲透系統數小于10^-7cm/s。

8.根據權利要求5所述的農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，所述濕地填料層（310）的制備原料包括種植土、粉碎蛭石和黃砂。

9.根據權利要求1所述的農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，所述轉輸生態溝渠（4）包括U型溝渠（401）以及均設置在所述U型溝渠（401）側壁上的轉輸溝渠進水口（402）、轉輸溝渠出水口（403），所述U型溝渠（401）內部種植挺水植物（404）；所述轉輸溝渠進水口（402）連通所述三級生態濕地（3），所述轉輸溝渠出水口（403）連通所述生態凈化穩定塘（5）。

10.根據權利要求1所述的農田排水生態消納及氮磷利用系統，其特征在于，所述生態凈化穩定塘（5）包括穩定塘（501）以及均設置在所述穩定塘（501）側壁上的穩定塘進水口（502）、穩定塘出水管（503）和穩定塘排空管（504）；

所述穩定塘出水管（503）上設有穩定塘出水管穩定閥（505），所述穩定塘排空管（504）上設有穩定塘排空管穩定閥（506）；

所述穩定塘（501）的底部設有塘底生物膜構造層（507），所述穩定塘排空管（504）位于所述塘底生物膜構造層（507）與所述穩定塘出水管（503）之間；

所述塘底生物膜構造層（507）上種植沉水植物（508）；所述穩定塘（501）內部還設有魚菜共生浮床（509）；

所述穩定塘（501）的堤岸上還設有穩定塘出口閥門井（510），所述穩定塘出水管（503）和所述穩定塘排空管（504）均貫穿所述穩定塘出口閥門井（510），且所述穩定塘出水管穩定閥（505）和所述穩定塘排空管穩定閥（506）均位于所述穩定塘出口閥門井（510）內。