干旱缺水和水土流失是黃土高原經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展面臨的主要矛盾之一。隨著退耕還林政策的執(zhí)行及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的推進(jìn)，耕地資源減少，發(fā)展坡地高效農(nóng)業(yè)逐漸成為黃土高原農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向，而發(fā)展坡地高效農(nóng)業(yè)需要在水資源短缺、水土流失嚴(yán)重、降雨徑流含沙量高的情況下利用清潔水源進(jìn)行節(jié)水灌溉。本研究針對黃土高原發(fā)展坡地高效農(nóng)業(yè)面臨的缺水及水源水質(zhì)差而傳統(tǒng)微型沉沙池效率低，清淤困難，遠(yuǎn)距離引水灌溉成本高等問題，基于調(diào)控降雨徑流，高效利用水土資源的理念，根據(jù)生物與物理凈化的不同特點(diǎn)，設(shè)計出一套生態(tài)環(huán)保型高效雨水濾清凈水系統(tǒng)并進(jìn)行模擬試驗(yàn)驗(yàn)證，得出如下結(jié)論：1.植被濾清系統(tǒng)組成�；谏锖臀锢韮艋奶攸c(diǎn)，設(shè)計系統(tǒng)包括集流面、柳枝稷植被過濾帶和濾清池。由于黃土高原降雨徑流中泥沙、氮磷等污染物的含量高，本系統(tǒng)通過集流面收集降雨徑流，將其引入植被過濾帶，通過植被過濾帶的攔截凈化作用，過濾泥沙及其它污染物，再由濾清池過濾經(jīng)植被過濾帶攔截凈化后徑流中的剩余污染物，最后將徑流引入水窖貯存，為發(fā)展高效農(nóng)業(yè)提供潔凈灌溉水源。2.經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明植被濾清系統(tǒng)的攔污凈化效果明顯。通過試驗(yàn)?zāi)M不同降雨強(qiáng)度下植被濾清系統(tǒng)對降雨徑流污染物... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

濾清系統(tǒng)平面圖和縱斷面圖

對安塞土壤的顆粒機(jī)械組成進(jìn)行了分析，得出了安塞土壤顆粒級配曲線，如圖2-2：圖 2-2 安塞馬家溝流域顆粒級配曲線Figure 2-2 Ansai Majiagou river basin soil grading curve由此得出安塞土壤的中值粒徑為 0.025 mm，經(jīng)公式 2-5 計算可得，泥沙的沉降速度vc= 0.00058 m/s，帶入公式 2-3 可得，沉砂池長度為 L=2 m，從而得到沉砂池寬度為 B=1m，深度 H 1.0 m 均可，本設(shè)計中取 1 m。通過以上公式初步確定了濾清池在黃土高原去安塞馬家溝流域的布置尺寸。由濾清池出來的要進(jìn)入水窖

圖 3-1 黃土丘陵溝壑區(qū)侵蝕性降雨年內(nèi)分布Figure 3-1 In loess hilly-gully region distribution of erosive rainfall years.3.2 試驗(yàn)設(shè)計本系統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn)場地位于西北農(nóng)林科技大學(xué)節(jié)水博覽園。用安塞馬家溝流域黃綿土植兩條植被過濾帶，種植抗寒，抗旱，耐水性能較好的柳枝稷，柳枝稷過濾帶出口布濾清池。柳枝稷過濾帶布置在裸坡下，模擬實(shí)際產(chǎn)流產(chǎn)沙。在裸坡段表層鋪 20 cm 厚安塞土壤，坡面不種植任何作物，為 6 m×1 m 裸坡，坡度 15 度；平坡段種植 5 m×1 m柳枝稷過濾帶，播種量為 1.5 g/m2，試驗(yàn)初期柳枝稷植株平均高度 22.9 cm，為保證柳稷成活進(jìn)行不定期灌水。每次試驗(yàn)前換掉裸坡段的土壤并施加尿素和磷酸二氫鉀模擬肥土壤。每次降雨模擬試驗(yàn)完成后放水沖刷植被過濾帶和濾清池，使得植被過濾帶表和濾清池滯留污染物被沖走，試驗(yàn)三天進(jìn)行一次，使土壤含水率接近初次試驗(yàn)狀態(tài)。柳枝稷過濾帶的出口處設(shè)置濾清池，在其中由下往上分別鋪設(shè) 5 mm 以下、5-10 mm、0-20 mm 以及 20 mm 以上的砂石，每層厚度 20 cm，主要攔截實(shí)際中由暴雨徑流從植過濾帶帶來枯葉和柴草。在過濾帶周圍布設(shè)三個高為 8 m 的降雨器，進(jìn)行模擬降雨。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]能源牧草堪當(dāng)未來生物能源之大任[J]. 程序.  園林. 2013(01)
[4]植被過濾帶防治農(nóng)業(yè)面源污染研究進(jìn)展[J]. 陶梅,薩仁娜.  山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(01)
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博士論文
[1]黃土高原植被建設(shè)的生態(tài)水文效應(yīng)研究[D]. 龐敏.西安理工大學(xué) 2010
[2]竹林河岸帶對氮磷截留轉(zhuǎn)化作用的研究[D]. 黃玲玲.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2009

碩士論文
[1]黃土高原地區(qū)53年來降水量時空演變特征分析[D]. 萬龍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[2]不同類型河岸帶對溪流氮素輸入的截留轉(zhuǎn)化效率研究[D]. 于紅麗.東北林業(yè)大學(xué) 2005
[3]上海市農(nóng)業(yè)面源污染控制的濱岸緩沖帶體系初步研究[D]. 董鳳麗.上海師范大學(xué) 2004
[4]黑河流域非點(diǎn)源污染控制規(guī)劃研究[D]. 毛戰(zhàn)坡.西安理工大學(xué) 2000



本文編號：3414720