本實(shí)用新型屬于環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于控制農(nóng)業(yè)面源污染的塘庫(kù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

全球在亞熱帶、熱帶有大量的農(nóng)田，由于這些地區(qū)的氣候很適用農(nóng)作物的生長(zhǎng)，人類的活動(dòng)日益頻繁，隨著流域人口與經(jīng)濟(jì)壓力的增加，這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染日趨嚴(yán)重，這使得水體的污染也日益增加。農(nóng)田回歸水、雨水徑流是將農(nóng)業(yè)面源污染帶入水體的主要途徑，因此，研究制定有效的面源污水截流措施，削減農(nóng)業(yè)面源污染物進(jìn)入水體，成為控制農(nóng)業(yè)面源污染、遏制水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要研究?jī)?nèi)容。

農(nóng)業(yè)面源污染攔截技術(shù)主要包括生態(tài)溝渠技術(shù)、攔截壩技術(shù)、人工濕地技術(shù)等，生態(tài)塘是人工濕地技術(shù)的一種，又稱為穩(wěn)定塘，污水通過(guò)在生態(tài)塘內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間停留，利用水生植物、微生物、水生動(dòng)物等生物綜合作用，使污染物降解，污水得以凈化。生態(tài)塘庫(kù)具有運(yùn)行費(fèi)用低、管理簡(jiǎn)單等的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該技術(shù)可以通過(guò)養(yǎng)殖、種植以及處理水農(nóng)灌回用創(chuàng)造很好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。

但生態(tài)塘技術(shù)也存在一定缺陷：處理效率不穩(wěn)定，水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，占地面積大，基建費(fèi)用高等。目前，生態(tài)塘工藝正朝著系統(tǒng)化、資源化、生態(tài)化、美學(xué)化的方向發(fā)展，營(yíng)造一體化的動(dòng)植物復(fù)合生態(tài)體系，將成為生態(tài)塘庫(kù)處理工藝的發(fā)展方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種凈化效果好、水資源利用率高、建設(shè)工程量小的用于控制農(nóng)業(yè)面源污染的塘庫(kù)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種用于控制農(nóng)業(yè)面源污染的塘庫(kù)系統(tǒng)，包括若干個(gè)農(nóng)田水凈化塘單元；

每個(gè)農(nóng)田水凈化塘單元包括農(nóng)田、水質(zhì)凈化塘和泵站；所述農(nóng)田的最低點(diǎn)與所述水質(zhì)凈化塘的進(jìn)水口連通，用以將雨季降雨徑流和旱季農(nóng)田回水排入水質(zhì)凈化塘進(jìn)行水質(zhì)凈化；所述泵站的進(jìn)水端與所述水質(zhì)凈化塘連通，該泵站的出水端與所述農(nóng)田的最高點(diǎn)連通，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水凈化塘單元的循環(huán)提灌和水質(zhì)凈化；上述農(nóng)田水凈化塘單元按海拔高度從下到上依次劃分為第一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元、第二級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元、第三級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元……第N級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元；每級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元均有若干個(gè)；其中，上一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘通過(guò)灌溉溝渠與下一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的農(nóng)田連通，位于同一級(jí)的相鄰兩個(gè)農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘之間通過(guò)相應(yīng)的橫向連通渠連通；形成N級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元依次連通的塘庫(kù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田回水的多級(jí)凈化和循環(huán)利用。

進(jìn)一步，相鄰兩級(jí)的農(nóng)田水凈化塘單元的泵站通過(guò)管道連通在一起。

進(jìn)一步，還包括縱向生態(tài)渠，該縱向生態(tài)渠與位于各級(jí)的所述橫向連通渠連通，用于在降水超過(guò)庫(kù)容時(shí)排出多余的水量。

進(jìn)一步，相鄰兩級(jí)的農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘之間連通有縱向調(diào)蓄渠，用以在重力作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)N級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘中的儲(chǔ)水量進(jìn)行自然調(diào)度和多級(jí)凈化。

進(jìn)一步，所述的水質(zhì)凈化塘中配置有水生植物和水生動(dòng)物，用于凈化水質(zhì)。

進(jìn)一步，所述的水質(zhì)凈化塘還連通有引水渠，用于引入水質(zhì)凈化廠所產(chǎn)生的再生水。

進(jìn)一步，還包括海拔高度低于第一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的受納水體，所述的縱向生態(tài)渠與該受納水體連通；所述的第一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的泵站通過(guò)管道與該受納水體連通

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

1、多塘系統(tǒng)在配備或利用現(xiàn)有水利設(shè)施的情況下，在達(dá)到污水凈化的目的的同時(shí)充分使用農(nóng)灌回歸水與降水，提高地區(qū)水資源利用率，構(gòu)建高品質(zhì)農(nóng)灌區(qū)。

2、縱向分級(jí)與橫向帶狀塘庫(kù)布置方式可實(shí)現(xiàn)水量大范圍的調(diào)度，優(yōu)化水資源配置，同時(shí)增大暴雨產(chǎn)流的截流率，減少污水的溢流。

3、多塘系統(tǒng)可結(jié)合現(xiàn)有農(nóng)灌渠道以及水利配套設(shè)施，減少改建、新建工程量，節(jié)省基建費(fèi)用。

4、多塘系統(tǒng)的生態(tài)化在提供水體凈化的同時(shí)具備良好的景觀觀賞性，對(duì)打造城市形象，提高城市生態(tài)環(huán)境具有積極作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型雨季運(yùn)行結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型旱季運(yùn)行結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中：1—農(nóng)田；2—水質(zhì)凈化塘；21—縱向調(diào)蓄渠；22—橫向連通渠；3—泵站；4—縱向生態(tài)渠；5—水質(zhì)凈化廠；6—受納水體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

一種用于控制農(nóng)業(yè)面源污染的塘庫(kù)系統(tǒng)，包括若干個(gè)農(nóng)田水凈化塘單元；每個(gè)農(nóng)田水凈化塘單元包括農(nóng)田1、水質(zhì)凈化塘2和泵站3；所述農(nóng)田1的最低點(diǎn)與所述水質(zhì)凈化塘2的進(jìn)水口連通，用以將農(nóng)田回水排入水質(zhì)凈化塘2進(jìn)行水質(zhì)凈化；所述泵站3的進(jìn)水端與所述水質(zhì)凈化塘2連通，該泵站3的出水端與所述農(nóng)田1的最高點(diǎn)連通，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水凈化塘單元的循環(huán)提灌和水質(zhì)凈化；上述農(nóng)田水凈化塘單元按海拔高度從下到上依次劃分為第一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元、第二級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元、第三級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元……第N級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元；每級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元均有若干個(gè)；其中，上一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘2通過(guò)溝渠與下一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的農(nóng)田1連通，位于同一級(jí)的相鄰兩個(gè)農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘2之間通過(guò)相應(yīng)的橫向連通渠22連通；形成N級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元依次連通的塘庫(kù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田回水的多級(jí)凈化和循環(huán)利用。分級(jí)受實(shí)施地區(qū)地形地貌、道路情況、土地使用情況等多方面因素影響，具體分級(jí)數(shù)因地制宜。

通過(guò)計(jì)算亞熱帶或熱帶種植區(qū)的降水量、農(nóng)業(yè)面源污染情況，合理地構(gòu)建農(nóng)田水凈化塘單元，并使之連通成塘庫(kù)系統(tǒng)，利用水質(zhì)凈化塘2實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田回水進(jìn)行截留、凈化，同時(shí)對(duì)降水形成的地面徑流進(jìn)行截流；在雨季時(shí)，以對(duì)地面徑流的截流、凈化作用為主，對(duì)農(nóng)田回水的截留、凈化為輔；在旱季時(shí)，對(duì)農(nóng)田回水的截留、凈化為主，同時(shí)還可以利用雨季時(shí)儲(chǔ)存的水對(duì)農(nóng)田1進(jìn)行灌溉。構(gòu)建的多級(jí)塘庫(kù)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)截流、凈化、灌溉的多級(jí)化，最大程度地提高了工作效率，保證凈化效果，在最大程度上減少農(nóng)業(yè)面源污染對(duì)水質(zhì)的影響，甚至可以達(dá)到零排放。以實(shí)現(xiàn)同級(jí)的水質(zhì)凈化塘2的水量均勻調(diào)配。將處于相近海拔高度（同級(jí)）的水質(zhì)凈化塘2連通形成連通器，這樣可以實(shí)現(xiàn)水量在同級(jí)內(nèi)自動(dòng)調(diào)配，以平衡降水不均帶來(lái)的影響，即利用處于同一級(jí)的水質(zhì)凈化塘2的總庫(kù)容對(duì)降水形成的地面徑流截流，進(jìn)而使大部分地表徑流水進(jìn)入水質(zhì)凈化塘2進(jìn)行凈化處理。同時(shí)，由于各級(jí)均形成了連通器，所以每級(jí)相當(dāng)于有一個(gè)大型的水質(zhì)凈水塘。所述的灌溉溝渠上設(shè)有閘閥，開啟進(jìn)可以將水質(zhì)凈化塘2中的水引入農(nóng)田1進(jìn)行灌溉。

作為優(yōu)化，相鄰兩級(jí)的農(nóng)田水凈化塘單元的泵站3通過(guò)管道連通在一起，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)N級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘2中的水進(jìn)行高度方向上的調(diào)配來(lái)實(shí)現(xiàn)再次多級(jí)凈化和循環(huán)利用。這樣可以將任一下級(jí)水質(zhì)凈化塘2中的水利用泵站3的作用逐級(jí)提到上級(jí)，進(jìn)行灌溉或補(bǔ)充上級(jí)水質(zhì)凈化塘2的水量。操作時(shí)，應(yīng)關(guān)閉泵站3的進(jìn)水端閥門，將管道閥打開，以使泵站3從下級(jí)提水上來(lái)。

作為優(yōu)化還包括縱向生態(tài)渠4，該縱向生態(tài)渠4與位于各級(jí)的所述橫向連通渠22連通，用于在降水超過(guò)庫(kù)容時(shí)排出多余的水量。當(dāng)?shù)乇韽搅髁窟^(guò)大超出各級(jí)水質(zhì)凈化塘2的總庫(kù)時(shí)，多余的水會(huì)通過(guò)縱向生態(tài)渠4外排，此時(shí)外排的水中有相當(dāng)一部分是經(jīng)過(guò)水質(zhì)凈化塘2凈化的，所以這在很大程度上降低了外排水的污染物濃度。

作為優(yōu)化，相鄰兩級(jí)的農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘2之間連通有縱向調(diào)蓄渠21，用以在重力作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)N級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘2中的儲(chǔ)水量進(jìn)行自然調(diào)度和多級(jí)凈化。這樣設(shè)計(jì)可以在上一級(jí)水質(zhì)凈化塘2的水量過(guò)多時(shí)，打開閘閥，讓水在重力作用下不進(jìn)入農(nóng)田1，而是進(jìn)入下一級(jí)的水質(zhì)凈化塘2，由于各均形成了連通器，所以每級(jí)相當(dāng)于有一個(gè)大型的生質(zhì)凈水塘，從一處補(bǔ)水到下一級(jí)即可實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)對(duì)總儲(chǔ)水量進(jìn)行自然調(diào)度和多級(jí)凈化。

作為優(yōu)化，所述的水質(zhì)凈化塘2中配置有水生植物和水生動(dòng)物，用于凈化水質(zhì)。配置水生動(dòng)植物來(lái)構(gòu)建水生生態(tài)系統(tǒng)，其中沉水植物水下覆蓋率為50%~70%，挺水植物占岸線60%左右，浮葉植物占明水面的5%，同時(shí)還具有豐富魚類與底棲動(dòng)物。各類水生動(dòng)植物物種種類根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行篩選。

作為優(yōu)化，所述的水質(zhì)凈化塘2還連通有引水渠，用于引入水質(zhì)凈化廠5所產(chǎn)生的再生水。這樣可以使再生水得以利用，也可以對(duì)再生水進(jìn)行再二次凈化，還可以充分補(bǔ)充水質(zhì)凈化塘2的儲(chǔ)水量。

作為優(yōu)化，還包括海拔高度低于第一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的受納水體6，所述的縱向生態(tài)渠4與該受納水體6連通；所述的第一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的泵站3通過(guò)管道與該受納水體6連通。受納水體6可以是自然湖泊，也可以是人工湖泊，將塘庫(kù)系統(tǒng)與受納水體6相連，可以在雨季時(shí)排洪，也可以在旱季時(shí)提水灌溉，這樣可以將本實(shí)用新型的作用發(fā)揮到最大。

無(wú)論在雨季還是旱季，多塘系統(tǒng)都構(gòu)成了一個(gè)完整的水質(zhì)凈化循環(huán)系統(tǒng)，在達(dá)到污水凈化的目的的同時(shí)充分使用農(nóng)田回水與降水，提高地區(qū)水資源利用率，構(gòu)建高品質(zhì)農(nóng)灌區(qū)。同時(shí)，也優(yōu)化水資源配置，同時(shí)增大暴雨產(chǎn)流的截流率，減少污水的溢流。

實(shí)施例

選擇洱海地區(qū)構(gòu)建本實(shí)用新型，將海拔在214國(guó)道以上的部分劃為第三級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元，214國(guó)道和大麗路之間的部分劃為第二農(nóng)田水凈化塘單元，海拔低于大麗路的部分劃分第一級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元。

水質(zhì)凈化塘中配置有水生植物和水生動(dòng)物，用于凈化水質(zhì)。配置水生動(dòng)植物來(lái)構(gòu)建水生生態(tài)系統(tǒng)，其中沉水植物水下覆蓋率為50%~70%，物種主要為常綠矮生苦草、輪葉擴(kuò)生黑藻、微齒眼子菜、葉輪生金魚藻、竹葉眼子菜，少量配置篦齒眼子菜、穿葉眼子菜和穗狀狐尾藻；挺水植物占岸線60%左右，物種主要為濕地蘆葦、大葉菖蒲、耐寒鳶尾等土著種；浮葉植物占明水面的5%，物種主要為莕菜、菱等；魚類以長(zhǎng)豐白鰱和花角鳙魚為主，少量搭配觀賞魚種等；底棲動(dòng)物配置螺螄、沼幼青蝦、斑節(jié)草蝦和河蜆等。

在雨季的時(shí)候，自然降水形成的地面徑流進(jìn)入各級(jí)農(nóng)田水凈化塘單元的水質(zhì)凈化塘2，上述水質(zhì)凈化塘2對(duì)進(jìn)入的地面徑流水和注入的農(nóng)田回水進(jìn)行蓄存，并通過(guò)水質(zhì)凈化塘2中的水生動(dòng)植物對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化。蓄存水量可以在旱季時(shí)用于灌溉。

當(dāng)個(gè)別地點(diǎn)降水量過(guò)大時(shí)，處于相近海拔高度的水質(zhì)凈化塘2之間可以通過(guò)橫向連通渠22調(diào)整庫(kù)蓄水量，當(dāng)?shù)乇韽搅髁窟^(guò)大超出各級(jí)水質(zhì)凈化塘2的總庫(kù)時(shí)，多余的水會(huì)通過(guò)縱向生態(tài)渠4外排入洱海，此時(shí)外排的水中有相當(dāng)一部分是經(jīng)過(guò)水質(zhì)凈化塘2凈化的，所以這在很大程度上降低了外排水的污染物濃度，通常不會(huì)對(duì)洱海的水質(zhì)造成影響。

在旱季的時(shí)候，可以充分利用雨季蓄存的水對(duì)農(nóng)田1進(jìn)行灌溉，同時(shí)，利用水質(zhì)凈化塘2對(duì)產(chǎn)生的農(nóng)田回水進(jìn)行截流、凈化，以控制面源污染。當(dāng)各級(jí)水質(zhì)凈化塘2的水量不足時(shí)，可以利用一級(jí)泵站3從洱海中抽出水來(lái)，并逐級(jí)提水灌溉。

此外，還可以通過(guò)引水渠引入水質(zhì)凈化廠5產(chǎn)生的再生水進(jìn)入本實(shí)用新型以補(bǔ)充蓄水量并對(duì)再生水進(jìn)行凈化處理。

本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。