《T_JSSL 0004-2022 农田排水系统生态净化技术导则.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《T_JSSL 0004-2022 农田排水系统生态净化技术导则.docx（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、ICS13.020CCSZ05JSSL团体标准T/JSSL0004-2022农田排水系统生态净化技术导则Guidelineofecologicalpurificationtechniquesforfarmlanddrainagesystem（发布稿）2022-12-15发布2023-01-15实施江苏省水利学会发布T/JSSL0004-2022目次前言.III引言.IV1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14基本原则.24.1生态优先.24.2因地制宜.24.3协同高效.25生态净化体系.26基础调研.36.1资料收集.36.2现场调查.36.3水域纳污能力分析.37逐级截留净化技术.
2、37.17.27.37.47.57.6排水毛沟.3排水农沟.3排水斗沟.4排水支沟和干沟.4排水管道.4循环调蓄湿地.48生态沟道构建技术.58.1生态草沟.58.2植生型生态沟道.58.3装配型生态沟道.59生态湿地净化系统构建技术.59.19.29.39.49.5带状湿地净化系统.5串联湿地净化系统.5节点净污湿地净化系统.6滨水湿地净化系统.6调蓄湿地体积估算方法.610强化净化技术与装置.710.110.210.310.410.5水质渗滤净化技术.7便携式生态净化装置.7生态净化浮床.7生态丁坝.7排口生态净化技术.7IT/JSSL0004-202211维护管理.811.1总体要求.8
3、11.2主要工程的维护与管理.8附录A（资料性）基础调研资料.9A.1资料收集.9A.2现场调查.9附录B（资料性）水生植物种植推荐.10II专利持有人姓名地址联系人及联系方式河海大学江苏省南京市鼓楼区西康路1号胡斌,13813075156,hubin天津大学天津市南开区卫津路92号李松敏,13920877814,lisongmin228T/JSSL0004-2022引言为指导区域农田排水系统污染生态治理，制定本文件。本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能使用以下涉及的相关专利：灌区稻田排水沟串联湿地净污系统（中国专利号201410036964.1）；灌区稻田排水沟带状湿地净污系统（
4、中国专利号201510142882.X）；灌区排水沟水质净化湿地构建系统（中国专利号201510143042.5）；垂直驳岸河湖滨水湿地系统及构建方法（中国专利号201110043711.3）；一种耦合农田储水湿地的灌溉水循环利用系统（中国专利号202111572288.6）；一种农田首级退水水质渗滤净化装置（中国专利号201810058628.5）；一种农田排水沟自动翻板式水质渗滤净化（中国专利号201810041127.6）；生态渗滤型净水丁坝系统（中国专利号201010535189.6）；一种护岸净污组合型生态砌块及施工方法（中国专利号201110043741.4）；农田面源污染阶梯式潜
5、流坝生态净化沟渠系统（中国专利号201310015108.3）。本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。该专利持有人愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获得：请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。IVT/JSSL0004-2022农田排水系统生态净化技术导则1范围本文件规定了农田排水系统生态净化技术的基本原则、基础调研、生态净化体系与技术、维护管理。本文件适用于农田排水系统中毛沟、农沟、斗沟、支沟、干沟及循环调蓄湿地中
6、生态净化技术的设计、构建与维护。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB5084农田灌溉水质标准GB/T25713水域纳污能力计算规程GB50288灌溉与排水工程设计标准NY/T3821.1农业面源污染综合防控技术规范SL/T4农田排水工程技术规范SL56农村水利技术术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1农田排水farmlanddrainage为改善土壤的水、肥、气、热关系，以利于作物生长将农田中过多的地表水、土壤水和地
7、下水排除的人工措施。来源：SL56-2013，3.3.1，有修改3.2农田排水系统farmlanddrainagesystem排除农田中多余的地表水、地下水和土壤水的各级排水沟、管、泵站和水质净化设施等建筑物的总称。注：主要由毛沟、农沟、斗沟、支沟和干沟各级排水沟、循环调蓄湿地、水质净化设施组成。3.3生态净化ecologicalpurification采用排水沟道生态边坡构造及纵横蜿蜒形态构建、水生植物系统营造、生态净污载体设置以及水力优化调控等技术，削减农田排水中氮磷及农药等污染物，从而达到保障和改善水质的目的。3.4逐级截留净化stepwiseinterceptionandpurific
8、ation农田排水依次流经毛沟、农沟、斗沟、支沟、干沟进行污染物生态净化，或从排水干沟汇集到循环调蓄湿地进行污染物强化净化，实现农田排水中的氮磷和农药等污染物被逐级拦截和去除。3.5排水毛沟farmdrainageditch将农田排水汇集输送到排水农沟的排水沟道。来源：水利科学技术名词1997，有修改3.6排水农沟sub-lateraldrainageditch将毛沟的水汇集输送到排水斗沟的排水沟道。1T/JSSL0004-2022来源：水利科学技术名词1997，有修改3.7排水斗沟lateraldrainageditch将农沟的水汇集输送到排水支沟的排水沟道。来源：水利科学技术名词1997，
9、有修改3.8排水支沟branchdrainageditch将斗沟的水汇集输送到排水干沟的排水沟道。来源：水利科学技术名词1997，有修改3.9排水干沟trunkdrainageditch将支沟的水汇集输送到排水容泄区的排水沟道。来源：水利科学技术名词1997，有修改3.10排水管道drainagepipe将农田排水汇集输送到其他排水沟道的地下管道。3.11排水容泄区drainagereceiver承纳和排泄农田排水系统来水的河流、湖泊及天然低洼区。来源：SL56-2013，5.2.1.22，有修改3.12循环调蓄湿地recyclingandregulationwetland具有一定面积的可用于
10、储存降雨径流和农田排水，并在作物需水时循环回用补充灌溉水源的自然坑塘湿地。3.13循环回用recyclinguse农田排水经逐级截留净化，达到农田灌溉水质标准后回用于农田。4基本原则4.1生态优先优先选用净化能力强、景观效果好且较容易管理的本土物种，采用生态型的净污材料等进行净化设施中的生物和材料配置。不宜采用对本地生态系统有破坏作用的生物种类。经逐级截留净化的农田排水应循环回用于农田灌溉，有效节约农田用水资源，支撑农田排水水肥近零直排与低碳生态发展战略目标的实现。4.2因地制宜优先改造农田已有排水沟道、坑塘、低洼地等，实施农田排水系统生态净化技术。宜根据农田排水中氮磷及农药等污染物削减目标，
11、实施单一型或组合型生态净化技术，构建区域整装成套生态净化技术系统。4.3协同高效宜依据农田排水污染治理重点和关键期，系统设计、优化布局，注重不同生态净化技术衔接耦合，确保生态建设与农田灌排水及农业生产相协调，以最低成本实现农业面源污染的高效治理。5生态净化体系充分考虑丘陵山区、平原河网区和圩垸区等不同区域地形地貌、水文条件和排水系统现状等因素，并与耕地规划、水系规划等有机衔接，科学规划和构建农田排水系统生态净化技术系统。2T/JSSL0004-2022统筹考虑农田各级排水沟道的污染物排放特征，选用适宜的生态净化技术构建“首级强化净化-过程截留净化-末端调蓄净化”的农田排水系统逐级截留生态净化体
12、系（图1）。合理利用现有农田排水工程，可依各级排水沟道实际分布构建生态净化技术系统，实现排水系统逐级截留净化。生态净化系统的具体组成应根据农田排水沟道级数以及承担的排水区面积和排水任务进行确定。图1农田排水系统逐级截留生态净化体系6基础调研6.1资料收集包括（但不限于）区域的气象、水文、土地利用、农业生产等相关基础资料和图件。资料收集内容及要求见附录A的A.1。6.2现场调查包括（但不限于）区域农田沟道的分布和基本特征、污染源、生态与资源等调查。现场调查内容及要求见附录A的A.2。6.3水域纳污能力分析包括（但不限于）区域内湖泊、河道以及湿地等水域的纳污能力计算分析。水域纳污能力按照GB/T2
13、5173规定的方法计算。7逐级截留净化技术7.1排水毛沟7.1.1可采用生态毛沟技术。生态毛沟断面可为梯形，边坡系数宜为1.02.0，口宽宜为0.8m1.2m，深度宜大于0.5m，排水期沟内常水位宜高于沟深的1/3。7.1.2在毛沟内可布设便携式生态净化装置，不应影响农田毛沟排涝。宜在装置内放置多孔透水生态净污砌块。净化装置高度应低于沟内水位，宽度可与毛沟同宽或交错布设。7.1.3宜根据降雨量、作物类型等情况适时调控沟内水位。可在排水毛沟与农沟交汇处选用水质渗滤净化技术。7.2排水农沟3T/JSSL0004-20227.2.1排水农沟断面可为梯形，边坡系数宜为1.52.0，口宽宜为1.5m3.
14、0m，深度宜为1.0m1.5m。排水农沟设计应按照GB50288和SL/T4的规定执行。7.2.2可根据排水农沟断面形状及水量等选用植生型生态沟道技术。生态农沟内种植的水生植物宜为沉水植物，密度不宜影响农沟排水。7.2.3可在排水农沟构建带状湿地净化系统。可通过湿地内生态透水坝调控农沟内的水位，沟内常水位不宜低于沟深的1/2。7.2.4根据排水农沟排水时间和排水量等，宜布设水质渗滤净化装置和便携式生态净化装置，加强对污染物的降解去除。净化装置内宜放置多孔透水生态净污砌块。7.3排水斗沟7.3.1排水斗沟断面宜为梯形或矩形，边坡系数宜为1.53.0，口宽宜为2.0m4.0m，深度宜为1.5m2.
15、0m。排水斗沟设计应按照GB50288和SL/T4的规定执行。7.3.2因地制宜建设生态排水斗沟。排水斗沟为天然土坡时宜采用植生型生态沟道技术，为混凝土等硬质岸坡时则宜采用装配型生态沟道构建技术进行护岸改造。生态沟道内种植的水生植物宜为挺水或沉水植物，密度不宜影响斗沟排水。7.3.3可在排水斗沟构建串联湿地净化系统，在排水斗沟与农沟交汇处构建节点湿地净化系统。7.3.4斗沟排水期可在排水斗沟内布设便携式生态净化装置，加强对排水中污染物的生态净化。装置内宜放置多孔透水生态净污砌块加强净化能力。7.3.5沟内常水位不宜低于沟深的1/3。可通过湿地中生态透水坝或者在排水斗沟末端建设生态丁坝来控制水位
16、。7.4排水支沟和干沟7.4.1排水支沟和干沟断面宜为梯形或复式。排水支沟边坡系数宜为2.04.0，口宽宜为4.0m6.0m，深度宜为2.0m3.0m。排水干沟边坡系数宜大于2.0，口宽宜为5.0m8.0m，深度宜大于3.0m。排水支沟和干沟设计应按照GB50288和SL/T4的规定执行。7.4.2排水支沟和干沟为天然土坡时可采用植生型生态沟道技术，为混凝土等硬质岸坡时则宜采用装配型生态沟道技术。7.4.3因地制宜在排水支沟和干沟构建串联或滨水湿地净化系统，宜在排水沟道交汇处构建节点湿地净化系统。7.4.4可在排水支沟和干沟适宜断面布设生态净化浮床。生态净化浮床的布设不宜影响支沟和干沟的排水。
17、7.4.5可根据排水沟道水量、污染物浓度、排水时间等情况，布设便携式生态净化装置。装置内可放置多孔透水生态净污砌块。7.4.6沟内常水位不宜低于沟深的1/3。宜在湿地净化系统中建设生态透水坝或者生态丁坝等调控水位。生态丁坝宽度宜为0.5m1.0m，长度宜为沟道宽度的1/22/3，宜交错布设。7.5排水管道7.5.1可在排水管道出口采用排口生态净化技术，实现排口出水净化能力和景观效果的提升。7.6循环调蓄湿地7.6.1宜利用原有坑塘构建循环调蓄湿地净化系统，包括深潭和浅滩两个湿地净化区域。深水区水位宜为1.5m3.0m，浅水区水位宜为0.5m1.0m。深水区比例宜控制在30%以内。7.6.2宜依
18、据区域降水、灌溉水量、水量蒸发和渗漏损失及水力停留时间等估算循环调蓄湿地体积。7.6.3宜在循环调蓄湿地进水口和出水口建设生态透水坝、生态丁坝或者可拆卸式水泵等水力调控设施以控制水位。湿地水力停留时间宜为3d7d。可拆卸式水泵等水力调控设施可利用光伏等清洁能源。4T/JSSL0004-20227.6.4宜根据农田排水系统污染物浓度和循环调蓄湿地水域纳污能力设计和建设生态浮床、生态丁坝等强化净化技术与装置。7.6.5湿地内宜种植芦苇、香蒲等挺水植物；苦草等沉水植物；睡莲等浮水植物。7.6.6湿地内水体经生态净化后可作为灌溉水源循环回用，以有效节约水资源，支撑水肥近零直排。以循环调蓄湿地作为灌溉水
19、源时，其水质应符合GB5084的要求。8生态沟道构建技术8.1生态草沟8.1.1宜用于排水毛沟中。8.1.2可在草沟边坡种植狗牙根或黑麦草等植物。8.1.3农田排水期和降雨期宜在排水沟道内布设便携式净污装置，以加强农田首级排水水质净化。8.2植生型生态沟道8.2.1宜用于排水农沟、排水斗沟、排水支沟和排水干沟中。8.2.2利用生态框架沿沟道断面形态依次铺设。生态框架为密布填充孔的框架结构。常水位线以下生态框架内可种植水生植物，常水位线以上生态框架内可种植块状草皮。8.2.3生态框架可为生态混凝土、网格尼龙网等结构。8.2.4生态框架可用柳木桩等固定。8.2.5生态框架可单独或组装放置在排水沟道
20、内。8.3装配型生态沟道8.3.1宜用于排水斗沟、排水支沟和排水干沟。8.3.2可装配的生态混凝土砌块依排水沟道边坡依次堆叠，形成阶梯型。8.3.3生态混凝土砌块可透水，透水率为40%60%。砌块内依次填放碎石块，活性炭、种植土壤。8.3.4砌块内可种植香蒲等挺水植物。9生态湿地净化系统构建技术9.1带状湿地净化系统9.1.1宜用于排水农沟、排水斗沟和排水支沟中。9.1.2沿排水沟道水流方向，利用半透水石笼构建逐段梯级下降的湿地净化系统，湿地首尾落差相同。9.1.3农田排水通过透水石笼进入梯级湿地，每级湿地的长度宜设置为30m90m，具体间隔长度可依据排水沟道长度和所在农田面积形状等因地制宜确
21、定。9.1.4透水石笼分为两个区域，下半部为不透水区，上半部为透水区。不透水区部分的高度设置应考虑排水间歇期维持湿地内具有一定水深，高度一般为20cm30cm。石笼透水区高度一般为总高度的1/21/3。透水区内宜多孔陶粒、活性炭、沸石等净污载体。9.1.5湿地中可种植水稻、水芹菜等农作物，也可种植香蒲、芦苇、再力花等挺水植物；菹草、苦草等沉水植物。9.2串联湿地净化系统9.2.1宜用于排水斗沟和排水支沟中。9.2.2在农田沟道排水口下方设置湿地净污池，沟道排水经湿地净污池进行水质净化后，流经下游湿地净污池截留净化，形成串联湿地净污系统。9.2.3湿地净污池宜为圆柱形，半径宜为沟道底宽的1.25
22、倍1.5倍，具体直径尺寸由对应的排水沟而定，在排水沟的基础上再深挖300mm400mm，池壁宜用碎石笼叠置而成。在湿地净污池底部可填置吸附基质并种植水生植物。9.2.4湿地净污池中可设置透水碎石笼挡墙，石笼中可填充碎石块、活性炭等净污载体。石笼长度宜为湿地净污池直径的1/23/4。5T/JSSL0004-20229.2.5水生植物可选择香蒲、芦苇、再力花等挺水植物；菹草、苦草等沉水植物。9.3节点净污湿地净化系统9.3.1宜用于排水斗沟、排水支沟和排水干沟中。9.3.2宜在两级排水沟道交汇处构建，主要由生态石笼、挺水植物区、沉水和浮水植物区等组成。沟道排水依次经过生态石笼、挺水植物区、沉水和浮
23、水植物区后进入下级排水沟道。9.3.3生态石笼宜成犬牙交错排列，生态石笼的高度宜低于排水沟道常水位5cm10cm。9.3.4挺水植物区、沉水和浮水植物区依次在生态石笼的两端间。挺水植物区可种植香蒲和芦苇等，种植密度宜为30株/m250株/m2。沉水和浮水植物区分别种植苦草和凤眼莲等，种植密度宜为80株/m2120株/m2。9.3.5宜根据农田排水面积和排水量确定湿地面积。9.4滨水湿地净化系统9.4.1宜用于排水支沟和排水干沟中。9.4.2可在排水干沟岸边布设一排木桩，木桩宜与沟道常水位齐平。宜在木桩背水侧布设生态石笼，木桩和岸边之间形成一个滨水湿地。9.4.3可在生态石笼迎水侧装入多孔透水生
24、态净污砌块。可在滨水湿地中适当多孔透水生态净污砌块。9.4.4宜滨水湿地中间隔式种植挺水植物和沉水植物，宜在木桩迎水侧种植沉水植物和浮水植物，形成植物净污带。9.4.5根据排水沟道形状，滨水湿地宜建设成蜿蜒形、波浪形等。9.5调蓄湿地体积估算方法调蓄湿地体积设计与区域气象条件、降水量、地形地势及水质情况等密切相关。根据这些影响因素，考虑区域降水、灌溉水量、水量蒸发散失和渗漏损失、土地利用及水质保障的水力停留时间五个主要方面的调蓄湿地体积估算方法，具体计算公式如下𝑉=𝑆𝑡1+(𝑄in𝑄los)𝑡2𝑄out𝑡3（C.1）其中，𝑆调蓄湿地所涉及农田区域的面积，单位为平方米（𝑚2）农田区域降水强度，单位为每小时/毫米（𝑚𝑚/）𝑄in单位时间的农田灌溉水量，单位为每小时/立方米（𝑚3/）𝑄los单位时间的农田区域水量损失，单位为每小时/立方米（𝑚3/）𝑄out单位时间的