生态沟渠对农田退水污染物的净化效能及其配置规模

文献类型: 中文期刊

第一作者: 张迎颖

作者: 张迎颖;李敏;潘吴意;王岩;姜智绘;苏国东;刘海琴;张志勇

作者机构:

关键词: 生态沟渠;农田退水;氮;磷;配置规模

期刊名称: 农业环境科学学报

ISSN: 1672-2043

年卷期: 2025 年 44 卷 001 期

页码: 105-116

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 生态沟渠是我国南方水网区农业面源污染防控技术体系的重要环节,其与农田面积相对应的配置规模研究尚无定论。选择3条规格相同的试验沟渠进行生态化改造,增设湿生植物、生物填料箱和生态滤坝,构建生态沟渠。设置不同强化净化措施的沟渠处理,分别为:湿生植物+1座生物填料箱+1座生态滤坝处理(D1)、湿生植物+2座生物填料箱+2座生态滤坝处理(D2)、湿生植物+3座生物填料箱+3座生态滤坝处理(D3),并控制进水流量的变化,对比不同处理生态沟渠对农田退水污染物的净化效能,分析污染通量在时空尺度上的变化情况,探讨对应于单位农田面积的生态沟渠配置规模。结果表明:强化处理生态沟渠对TN、NH4+-N、TP和COD的削减率分别为33.9%~49.1%、37.8%~42.9%、29.3%~42.0%和60.0%~78.1%,其中,D2和D3对TN和TP的削减率较高。D2和D3出水TN和COD的污染通量显著低于D1(P<0.05),而3条沟渠出水NH4+-N和TP的污染通量之间无显著差异。流水试验条件下,出水TN和TP降低至2.0 mg·L-1和0.2 mg·L-1,D3所需要的沟渠长度分别为85.4 m和57.3 m,为3条强化措施处理沟渠中最短;对应于667 m2农田,单日降雨量为60 mm,TN浓度降低4.64 mg·L-1,按照D3沟渠的设施配置,1 m3的生态沟渠可处理19 m2的农田退水。在后续研究中,可因地制宜应用湿生植物+3座生物填料箱+3座生态滤坝(D3)的强化净化措施,并有效衔接生态沟渠与汇水塘浜,考量两者的综合净化效能,对“田-沟-塘-浜”的配置规模进行总体测算。

分类号: X71%X52

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