一种综合治理农田面源污染的生态修复方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115304164A(43)申请公布日2022.11.08(21)申请号202210944779.7(22)申请日2022.08.08(71)申请人广东省科学院生态环境与土壤研究所地址510650广东省广州市天河区天源路808号(72)发明人郝贝贝贺斌王楠孙岩张思毅梁莹(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245专利代理师李秋武(51)Int.Cl.C02F3/32(2006.01)C02F3/34(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种综合治理农田面源污染的生态修复方法(57)摘要本发明涉及一种综合治理农田面源污染的生态修复方法，包括以下步骤：S1：构建源头减量控制功能区，优化养分；S2：构建过程阻控消纳功能区，吸收氮磷，降解污染物；S3：构建末端强化净化功能区，末端强化净化功能区通过设置梯级分布的生态净化塘净化水质；S4：构建修复循环回灌功能区，二次净化水体和供应符合水质要求的水源。本发明针对农田排水的不同阶段采用不同治理方法，针对性强，治理全面且效率高，以基质‑植物‑微生物协同增效为核心的兼具治理和修复功效体系，绿色环保且运行成本低，还能保障农作物产品质量，属于水体污染物处理技术领域。CN115304164ACN115304164A权利要求书1/2页1.一种综合治理农田面源污染的生态修复方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：构建源头减量控制功能区，对源头减量控制功能区进行测土配方、秸秆还田和布施有机肥处理，从而使源头减量控制功能区的养分得到优化；S2：构建过程阻控消纳功能区，过程阻控消纳功能区通过农田排水通道和源头减量控制功能区连通；在过程阻控消纳功能区的生态田埂和生态道路均种植固土植物，在过程阻控消纳功能区的生态沟渠种植吸收氮磷的水生植物；在过程阻控消纳功能区的节点氧化塘培育微生物菌种对污染物消纳降解；S3：构建末端强化净化功能区，末端强化净化功能区通过设置梯级分布的生态净化塘净化水质；末端强化净化功能区通过农田排水通道和过程阻控消纳功能区连通；在生态净化塘放置纳米基生物膜、培育脱氮除磷微生物菌种和设置组合式生态浮岛；S4：构建修复循环回灌功能区，修复循环回灌功能区通过农田排水通道和末端强化净化功能区连通，修复循环回灌功能区通过水泵配合管道和源头减量控制功能区连通；修复循环回灌功能区通过水泵配合管道和过程阻控消纳功能区连通，修复循环回灌功能区通过设置人工湿地为微生物和水生动植物提供生存环境，修复循环回灌功能区通过设置自动检测设备检测水体各项指标，在水体各项指标满足要求时，将水通过水泵配合管道输送至源头减量控制功能区；在水体各项指标不满足要求时，将水通过水泵配合管道输送至过程阻控消纳功能区进行二次净化。2.按照权利要求1所述的一种综合治理农田面源污染的生态修复方法，其特征在于：步骤S1中，源头减量控制功能区为水稻稻作区，对水稻稻作区进行节水灌溉和径流控制，从而水稻稻作区的水分得到管理；水稻稻作区放养鸭和鱼类。3.按照权利要求1所述的一种综合治理农田面源污染的生态修复方法，其特征在于：步骤S2中，生态田埂是通过原有农田田埂增高和加宽后形成，种植在生态田埂的固土植物为香根草、三白草、中华结缕草、美人蕉和狗牙根，生态田埂位于水稻稻作区周边；生态道路是位于水稻稻作区的生产路与机耕路，种植在生产路与机耕路上的固土植物为阴香、栀子、格桑花、狗牙根、黄皮、中华结缕草、长果桑和蓝雪花，生产路与机耕路上还种植有除虫驱虫和粗放管理的植物。4.按照权利要求3所述的一种综合治理农田面源污染的生态修复方法，其特征在于：步骤S2中，生态沟渠是位于水稻稻作区一侧的排灌沟渠，生态沟渠通过对原有农田土沟渠铺设基质和生态多孔砖后形成，种植吸收氮磷的水生植物为美人蕉、莲花、黄花水龙、再力花和苦草，生态沟渠和水稻稻作区通过农田排水通道连通。5.按照权利要求4所述的一种综合治理农田面源污染的生态修复方法，其特征在于：步骤S2中，节点氧化塘设置在生态沟渠的末端，节点氧化塘通过农田排水通道和生态沟渠连通；根据生态沟渠的排水量调整节点氧化塘内的水位，根据污染物去除需求添加并培育微生物菌种，节点氧化塘内种植有黄花水龙和苦草。6.按照权利要求5所述的一种综合治理农田面源污染的生态修复方法，其特征在于：步骤S3中，末端强化净化功能区由多级串联的生态净化塘组成，生态净化塘的数量根据农田排水的水流路径设置，多个生态净化塘之间通过修筑堤坝拦截水流；生态净化塘内放置纳米基生物膜、培育脱氮除磷微生物菌种和设置组合式生态浮岛；生态净化塘通过农田排水通道和节点氧化塘连通。2CN115304164A权利要求书2/2页7.按照权利要求6所述的一种综合治理农田面源污染的生态修复方法，其