农田排水资源化利用的研究进展与展望论文_葛兆营

农田排水资源化利用的研究进展与展望论文_葛兆营

鄄城县水务局彭楼水利站 山东菏泽 274617

摘要:农业水资源的利用是农业可持续发展的前提和保障。近年来,由于国家对农田水利的投入增加,我国的农田水利建设处于快速成长阶段。因此,水资源的可持续利用就显得尤为重要。但对农业水资源的新技术应用及改良等问题关注不够,有待深入探讨和系统总结。为了合理循环利用水资源,才能更好的完成农田基本建设,进一步促进农业生产快速、稳定的发展。

关键词:农业;水资源;新技术

引言:为了探究农田排水资源灌溉利用对水土环境及作物的影响和节水减污效应,需要对农田排水资源灌溉利用的适宜性进行评价研究。随着迅速发展的工业和城市,不断增加的需水量,出现了供水紧张的局面。某些地区经济开发已经被水资源的保证程度所制约。文中利用生态系统的观点来分析、解决农田基本建设的相关问题。文章以此为基点展开讨论和分析。

1.农业水资源利用存在的主要问题

1.1农业水资源浪费严重

我国农业水资源的使用一直处在用量大而作用小的阶段,更加增加了水资源缺少的严重性。

1.2水污染严重

在农业作业中大量使用农药及化肥,导致了水资源的可利用量减少。大范围的水污染,不仅仅对地方的农业发展产生影响,严重的将会影响到人们的身体健康,甚至会造成水资源紧缺。

1.2.1病原物污染

主要来自厕所排放水以及家畜冲洗水等。此类污染物实际上通过多种途径进入人体,并在体内生存,引起人体疾病。

1.2.2恶臭

恶臭是一种普遍的污染危害,它也发生于污染水体中。人能嗅到的恶臭多达4000多种,危害大的有几十种。某些水产品染上了恶臭无法食用、出售;恶臭水体不能作游泳、养鱼、饮用,而破坏了水的用途和价值。由于无机盐的增加可以增强水的渗透压,对淡水生物、植物生长产生不良影响,在盐碱化区域,地表水、地下水中的盐会严重影响着土壤质量。

1.2.3随着地下水硬度不断升高,对人们日用不便;影响水壶、锅炉寿命;需进行软化、纯化处理,酸、碱、盐流失到环境中又会造成形成恶性循环。

1.3田间蒸发强烈

降水、地表水、地下水均要转为土壤水才能被作物利用。有限的水大都没能转化为可被农作物利用的土壤水,而在最后阶段消耗于毫无效益的蒸发。

2.农业水资源利用新技术

2.1地下土壤渗滤净化系统

分散的几户或十几户人家适合采用地下土壤渗滤净化系统。地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,予以工程化、实用化而创造出的一种新型小规模污水净化工艺技术,投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。是将污水有控制地投配到经一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中。表层土壤中有大量微生物,作物根区处于好氧状态,污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。

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2.2厌氧生物处理系统

厌氧生物法目前技术上还存在一些问题,主要表现在生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,在一定程度上限制了其应用。厌氧池-接触氧化-人工湿地技术是在厌氧池-人工湿地技术上进行的改进,通过在厌氧池后增加接触氧化工艺段,提高氮磷的去除率。厌氧池-人工湿地技术利用原住户的化粪池作为一级厌氧池,通过多级厌氧池对污水中的有机污染物进行多级消化后进入人工湿地,污染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。厌氧池可利用现有三格式化粪池、净化沼气池改建。该技术工艺和结构相对简单,无动力损耗,维护管理方便。厌氧—人工湿地组合处理技术适用于农村生活污水集中处理、农村农产品深加工废水处理以及农村畜禽养殖废水的处理,也适用于中小城镇、农村城镇化试点区及大城市周边未连入市政排污管道生活小区的生活污水的分散处理,同样适用于一些宾馆、别墅区的生活污水处理。

2.3好氧生物处理系统

好氧生物处理工艺众多,各有优缺点,选择时要根据实际情况仔细论证和比选,注重经济适用。好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧,促使微生物增长,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以净化排放

2.4农村污水沼气净化

池作为地埋式污水处理系统,主要以砖混结构为主,当使用混凝土材料时,应满足抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性,工程中使用砖石材料时,砖应使用普通黏土砖,强度等级不应低于MU7.5;石料强度等级不低于M20;砌筑砂浆要使用水泥砂浆。农村污水沼气净化池一般采用砖砌墙体,如采用钢筋混凝土墙体,其钢筋为受力钢筋,保护层厚度一般应大于30毫米,农村污水净化池通常在后处理区设置滤料,以增强处理效果。滤料分为软滤料和硬滤料两种。软滤料有聚氨酯泡沫滤、棕垫等种类,硬滤料有活性炭、无烟煤、炉渣等,综合造价和使用效果以及管理维护等因素,农村污水净化沼气池一般采用聚氨酯泡沫板作为滤料。

2.5人工湿地是通过模拟和强化自然湿地功能,将污水有控制地投配到土壤(填料)经常处于饱和状态且生长有芦苇、香蒲等水生植物的土地上,污水在耐水植物和土壤(填料)的物理、化学和生物的三重协同作用下,沿一定方向流动的过程中,促进兼性微生物分解来实现对污水的高效净化。人工湿地的适用范围:尤其适用对于资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区,不仅可以治理农村水污染、保护水环境,而且可以美化环境,节约水资源。人工湿地主要适用于单户或几户规模的分散型农村生活污水处理。人工湿地表层一般种植喜阳的水生植物,因此应建设在能被阳光直射的空旷的地方。在山区或丘陵可建成多级呈阶梯状的人工湿地,采取多级跌水充氧,与植物复氧一起,共同为湿地补充溶解氧。

2.6低压管道输水灌溉技术

低压输水管道埋于地下,便于机耕和养护。利用低压输水管道代替输水土渠将水直接送到田间灌溉作物的技术措施。

2.7微灌技术

微灌基本没有沿程渗漏和蒸发损失,并且不产生地表径流和深层渗漏,水的利用率较高。将作物生长所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表层。

其实除了以上这些技术外,污水的好氧处理技术还有我们之前在生活垃圾填埋场渗滤液的膜处理技术,此外还有沉淀-曝气氧化沟处理技术,这些对高污染物浓度的污水处理效果较好,“U”形渠槽防渗技术。渠道防渗是发展高效用水灌溉的主要技术措施之一。喷灌技术,它是将有压水送到灌溉地段,通过喷头喷射到空中散成细小的水滴,均匀地散布在田间进行灌溉方式。

结语:随着立法的逐步完善,我国的水资源管理体系已初步建立,但配套法规和监督、协调机制尚未健全,多头管理、水权不明确现象依然普遍存在。针对农田排水资源灌溉利用适宜性评价进行探究,是科学适宜地利用农田排水资源的需求,也是提高水肥资源的利用效率的必然要求。而我们的农村生活污水相对工业和城市(因为厕所废水和生活废水大部分没有分离)来说,有机污染物浓度相对较小,这些技术大家了解一下就好。合理循环利用水资源,建设现代化农业,才能做好农田基本建设,发展农业生产。

参考文献:

[1]谢建辉.解析农田水利建设对农业发展的影响[J]《城市建设理论研究:电子版》,2012(4)

[2]刘洋.关于农田除涝排水技术的探究[J]《民营科技》,2015(12):187-187

[3]王少丽,许迪,刘大刚.灌区排水再利用研究进展[J]《农业机械学报》,2016,47(4):42-48

论文作者:葛兆营

论文发表刊物:《基层建设》2016年19期

论文发表时间:2016/11/28

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