氮磷生态拦截技术在治理太湖流域农业面源污染中的应用_王忠敏

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1、—336—江苏农业科学2012年第40卷第8期王忠敏，梅凯．氮磷生态拦截技术在治理太湖流域农业面源污染中的应用［J］．江苏农业科学，2012，40(8):336－339．氮磷生态拦截技术在治理太湖流域农业面源污染中的应用王忠敏，梅凯(南京工业大学环境学院，江苏南京210009)摘要:农业面源污染是造成太湖水污染的重要原因之一，利用生态处理技术治理农业面源污染已经作为一种经济有效的技术措施逐渐得到推广应用。生态处理技术是充分利用水体生物系统去除污水中的氮磷等污染的技术。通过氮磷生态拦截技术在镇江某农业示范园中的应用实例，介绍了太湖流域面源污染治理生态拦截工程的设计和建设，探讨了该

2、技术在治理太湖流域面源污染中的作用和效果，并对其产生的经济效益进行分析。关键词:氮磷拦截;生态沟渠;生态塘;水生植物中图分类号:X524文献标志码:A文章编号:1002－1302(2012)08－0336－03太湖及其流域的水环境质量呈现严重恶化趋势，农业面坝→ET生化系统→往复式垂直流人工湿地→受纳水体源污染是太湖流域水体环境恶化的主要原因之一，也是社会2主要构筑物［1］广泛关注的热点。《太湖流域水环境综合治理总体方案》和《江苏省太湖流域水环境综合治理实施方案》均明确将农2．1生态拦截沟渠业面源污染治理纳入到重点治理的项目和工程内容中。农田生态沟渠主要用于收集面源污染径流，并

3、对收集的径流径流氮磷生态拦截作为农业面源污染治理的重要内容之一，进行预处理。生态沟渠工程由工程部分和生物部分组成。生可有效拦截净化农田排水中的氮磷污染物质，减小农田流失态沟渠应因地制宜，等高开沟，保证沟渠内有一定的设计水［5］氮磷进入水体的风险，并提高水体的自净能力，对改善生态环深，使水流平缓，延长滞留时间，提高拦截效果。为使生态境、保护太湖流域水体具有重要意义。氮、磷流失生态拦截工拦截渠内水生植物具备基本的植生土，沟渠底施工采用素土程主要是采取“三清除”(清除垃圾、淤泥、杂草)和“三拦截”夯实，并在其夯实层上方敷设150～200mm厚植生土。兼有(拦截污水、泥沙、漂浮物)辅助

4、措施，通过沟渠收集、拦截坝灌溉的沟渠两侧壁采用生态砖堆砌护壁，其他采用阶梯式侧稳水位充氧、生态塘拦截，坡种草、岸种柳、沟塘种植物，利用壁。沟渠底每隔一定距离设置拦水坎，使渠底起端水深＞植物的根系吸附和吸收、水生生物的分解氧化、水生动物的吞100mm，以满足作物区的植物生长用水。生态沟渠宽为1m，噬等协同作用来拦截径流水体中的氮、磷。该技术投资小、能深为0．9～1．2m，渠内种植一些吸附能力较强的水体植物，［2－3］耗低、运行费省、管理方便、适应性强。笔者在总结太湖详见图1。流域农业面源径流氮磷生态拦截工程实施现状的基础上，结合了镇江某农业示范园生态拦截工程设计和实施中关注的问［

5、4］题，提出了推进生态拦截工程建设的建议。1工程概况及工艺流程1．1工程概况2镇江市某农业示范园核心区规划建设面积334hm，计划总投资3．08亿元人民币，建成珍稀白茶园、特种奇果园、葡萄酿酒园、瓜蔬实验园、石榴沙枣园、名贵竹林园、家禽养殖园，开辟生态观光与乡村旅游相结合的绿色休闲基地。园区内水域面积广阔，种植的植物种类较多，农药、化肥及生物有机肥料22．2拦截坝使用量较大，化肥的耕地施用量达到513．9kg/hm，氮肥当季2拦截坝用于生态渠中，通常在沟体内修建透水坝、拦截坝利用率长期徘徊在30%左右，耕地农药使用量达28．8kg/hm。1．2工艺流程等辅助性工程，减缓水流速度

6、，延长水停留时间，使流水携带氮磷拦截工艺流程:排水汇集区→生态拦截沟渠→拦截的颗粒物质和养分等得以沉淀，使沟渠内的植物及附着其根系的微生物对氮磷起到吸附与吸收的作用。一般30～50m设置一个拦截坝，坝的前后水位差采用100～150mm，采用宽收稿日期:2012－01－04作者简介:王忠敏(1983—)，男，安徽宣城人，硕士研究生，研究方向度＞800mm的宽顶坝，过坝水流从坝顶滚落到下游(图2)。为水处理技术及其资源化。E－mail:250146518@qq．com。拦截坝的高低同时决定着沟渠的水力停留时间。王忠敏等:氮磷生态拦截技术在治理太湖流域农业面源污染中的应用—337—2

7、．3ET生化系统ET生化系统是中心水深3．0～4．0m的生态塘，水面上设置环形浮岛，浮岛下设置潜水造流曝气机。造流曝气机向水中充氧的同时，使塘内水环流运动。系统中存在着硝化区和反硝化区，通过硝化、反硝化反应去除了污水中大部分氮(图3)。ET生化系统包括了3个处理单元:浅滩湿地处理单元;潜水造流系统单元;浮岛湿地滤床接触氧化单元。2．3．1浅滩湿地处理单元ET生化中浅滩湿地一般水深0．3～0．8m，种植芦苇、菖蒲、鸢尾、再力花、梭鱼草、水葱等挺水植物。水流经浅滩过滤带，完成外循环环流净化流程。