一種用于河流流域阻斷農(nóng)田面源污染的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于河流流域阻斷農(nóng)田面源污染的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)面源污染主要是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，農(nóng)田中的土壤顆粒、氮、磷、農(nóng)藥及其他有機(jī)或無機(jī)污染物質(zhì)，在降水或灌溉過程中，通過農(nóng)田地表徑流、農(nóng)田排水或地下滲漏，使大量污染物質(zhì)進(jìn)入水體，造成的地表水和地下水的污染。有關(guān)研宄表明，在中國水體污染嚴(yán)重流域，由農(nóng)田、農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖地區(qū)和城鄉(xiāng)結(jié)合部分的生活排污造成的流域水體氮、磷營養(yǎng)化已超過來自城市地區(qū)的生活點(diǎn)源污染和工業(yè)點(diǎn)源污染，引起農(nóng)業(yè)面源污染的直接原因主要是:農(nóng)田徑流、暴雨坡面漫流、山地水土流失、農(nóng)業(yè)固廢和生活污水中的氮磷營養(yǎng)物質(zhì)在土壤與水體中的迀移與轉(zhuǎn)化，由此可見，施肥和降雨是影響農(nóng)田養(yǎng)分流失的關(guān)鍵因素。
[0003]農(nóng)業(yè)面源污染因其排放的隨機(jī)性、廣泛性、擴(kuò)散性，以及對面源污染的發(fā)生時(shí)間、污染物濃度、發(fā)生源的不確定性等特征，所以，農(nóng)田面源污染的阻斷可分別采取:源頭減量和過程阻斷進(jìn)行治理。
[0004]1、源頭減量治理:源頭減量雖能有效減少污染物的產(chǎn)生量，但不能完全控制污染物的產(chǎn)生；
[0005]2、過程阻斷進(jìn)行治理:過程阻斷控制是指在污染物向水體迀移過程中通過一些物理、生物以及工程方法對污染物進(jìn)行攔截阻斷和加強(qiáng)凈化，延長其在路域的停留時(shí)間，最大化減少其進(jìn)入水體的污染物量。目前常用的技術(shù)有兩大類，一是農(nóng)田內(nèi)部攔截；另一類是污染物離開農(nóng)田后的攔截阻斷技術(shù)。其中，生態(tài)攔截技術(shù)是農(nóng)田面源污染阻斷控制的主要技術(shù)手段，現(xiàn)有攔截技術(shù)主要包括:生態(tài)攔截溝渠技術(shù)、人工濕地技術(shù)、稻田消納技術(shù)、近河道端的生態(tài)“丁”型潛壩攔截技術(shù)、前置庫技術(shù)、緩沖帶技術(shù)。
[0006]I)生態(tài)攔截溝渠技術(shù):主要是通過對現(xiàn)有排水溝渠的生態(tài)改造和功能強(qiáng)化，或者額外建設(shè)生態(tài)工程，利用物理、化學(xué)和生物的聯(lián)合作用對污染物(主要是氮、磷)進(jìn)行強(qiáng)化凈化和深度處理，不僅能有效攔截并減少農(nóng)田面源污染物，還能匯集處理農(nóng)村地表徑流以及農(nóng)村的生活污水，實(shí)現(xiàn)污染物中氮、磷等元素的減量化排放。該技術(shù)不需額外占用耕地、資金投入少、易使農(nóng)民接受，且能高效阻控農(nóng)田氮磷養(yǎng)分流失。而在實(shí)際應(yīng)用中生態(tài)溝渠對氮磷的攔截效果時(shí)空變異較大，如何適配生態(tài)溝渠與農(nóng)田比例、配置溝渠植物和吸附基質(zhì)以提高暴雨徑流時(shí)的攔截效果仍需進(jìn)一步探討。
[0007]2)人工濕地技術(shù):是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的污水處理和水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，由土壤、人工填料和生長其中的水生植物所組成的獨(dú)特的土壤-植物-微生物-動物生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)人工濕地內(nèi)水流方式分為表面流人工濕地、潛流人工濕地和垂直流人工濕地。隨著面源污水在濕地內(nèi)的流動總磷(TP)和總氮(TN)的濃度逐漸下降。人工濕地去除氮磷效果好，相對穩(wěn)定，操作簡單，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低，但其需要額外占用大量土地，濕地植物不及時(shí)收割會存在二次污染問題，且冬季處理效果差，易淤積。
[0008]3)稻田消納技術(shù):主要利用稻田作為天然的人工濕地系統(tǒng)及周邊河流和溝渠在內(nèi)的水文單元，來處理面源污水，作為面源氮磷和低污染水的匯流消納場所。研宄表明稻田濕地系統(tǒng)對外源污水中的氮磷消納效率高達(dá)70%以上。而在實(shí)際應(yīng)用中稻田消納中污染物濃度過高也容易帶來土壤肥力破壞和水稻重金屬超標(biāo)的問題。
[0009]4)生態(tài)“丁”型潛壩:是借鑒水利工程中丁字壩的設(shè)計(jì)思路，結(jié)合生態(tài)浮床、人工濕地的基本原理而開發(fā)設(shè)計(jì)的，其主要設(shè)置在河道支浜承納污水的端頭，作為陸-水界面的交接斷面，對進(jìn)入水體后的面源污染物進(jìn)攔截。該技術(shù)是在不影響河流泄洪等功能需求的情況下，通過河底丁型潛壩的設(shè)置，改變河流底部地形，從而在河水通過壩體與浮床間空隙進(jìn)行流動時(shí)，影響水流方向中污染物的擴(kuò)散和迀移路徑，增加污染物在丁型潛壩的水力停留時(shí)間，利用丁型潛壩沸石基質(zhì)的吸附作用、離子交換作用等對污染物進(jìn)行去除，可持續(xù)攔截凈化河流外源污染。
[0010]5)緩沖帶是一類水土保持和面源污染控制和生物治理措施的總稱，廣泛用于農(nóng)村面源污染物的阻斷控制、坡地水土流失控制和河道穩(wěn)定性保護(hù)等。一般指永久性植被區(qū)，寬度一般為5-100m，大多數(shù)位于水體附近，利用緩沖帶降低潛在污染物與相鄰水體的聯(lián)系，提供了一個(gè)阻止面源污染物輸入的障礙帶。緩沖區(qū)植被主要包括樹、草和濕地植物等，緩沖帶能有效的攔截農(nóng)田的養(yǎng)分和顆粒污染物，生態(tài)丁型潛壩攔截技術(shù)與緩沖帶技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需要因地制宜，工程量較大，也需占用一定面積土地。
[0011]6)前置庫技術(shù)是利用水庫的蓄水功能將污水?dāng)r截在水庫中，再經(jīng)過物理、生物作用凈化后排入所要保護(hù)的水體中。這種技術(shù)對控制面源污染，減少湖泊外源有機(jī)污染負(fù)荷，尤其對去除入湖地表徑流中的氮磷效果顯著。前置庫技術(shù)也有植被二次污染和前置庫淤積等問題。
[0012]現(xiàn)有的各種生態(tài)攔截技術(shù)均能有效的攔截面源污染物的迀移，在農(nóng)田面源中起到重要作用，但仍存在較大局限性。
[0013]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于河流流域阻斷農(nóng)田面源污染的裝置，旨在解決單位面積的攔截效率低、技術(shù)工程操作程序復(fù)雜、后續(xù)的維護(hù)工作繁瑣、有效阻斷農(nóng)田面源污染的同時(shí)產(chǎn)生二次污染、成本高、能源浪費(fèi)和占地面積大等問題。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0016]一種用于阻斷河流流域內(nèi)農(nóng)田面源污染的裝置，其中，本裝置為一球體，所述球體內(nèi)設(shè)置多個(gè)球內(nèi)孔。
[0017]所述用于阻斷河流流域內(nèi)農(nóng)田面源污染的裝置，其中，所述球內(nèi)孔可為圓行，所述球內(nèi)孔直徑可為10cm。
[0018]所述用于阻斷河流流域內(nèi)農(nóng)田面源污染的裝置，其中，所述球體由粉煤灰和煤矸石組成。
[0019]所述用于阻斷河流流域內(nèi)農(nóng)田面源污染的裝置，其中，四個(gè)所述球體的堆積形式為設(shè)置三個(gè)所述球體相互緊密排列，球心形成正三角形，上端放置一所述球體與下方三個(gè)所述球體均接觸，四個(gè)所述球體的球心連線構(gòu)成三棱錐。
[0020]所述用于阻斷河流流域內(nèi)農(nóng)田面源污染的裝置，其中，四個(gè)所述球體的堆積形式為下方設(shè)置四個(gè)所述球體，球心構(gòu)成正方形，其上設(shè)置一個(gè)所述球體與下方四個(gè)所述球體均接觸，五球球心連線構(gòu)成四棱錐體。
[0021]本發(fā)明的目的在于提出一