水利水电工程区域农业面源污染资源化处理研究

(整期优先)网络出版时间:2024-01-22
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水利水电工程区域农业面源污染资源化处理研究

康家同

云南交建集团水利水电勘察设计研究院有限公司 云南 昆明 650000

摘要:农业是我国的基础产业,但农业活动也给水资源带来了一定的负担,特别是面源污染问题日益突出。水利水电工程在处理面源污染通过资源化处理农业面源污染,不仅可以减少水污染,提高土地利用率,还能回收利用这些污染物,实现资源的真正循环利用。

关键词:水利水电工程区域农业面源污染资源化处理

引言

水利水电工程是我国重要的基础设施,对农业生产和社会经济发展起着重要作用。随着农业活动的增加,面源污染也逐渐成为水利水电工程的重要问题,解决农业面源污染并将其资源化处理,对于保护水资源、提高农业可持续发展具有重要意义。

1农业面源污染概述

农业活动中的土壤侵蚀是常见的面源污染形式。农民在耕种过程中常常会进行翻耕和插秧等操作,这使得土壤暴露在外界环境中。当暴露的土壤遇到强风或暴雨等自然力量时,很容易造成表层土壤被剥离、流失,形成土壤侵蚀。被剥离的土壤中含有大量的养分和农药残留物,随着流水进入河流和湖泊等水体,导致水体富营养化。农业中广泛使用的化肥和农药也是导致农业面源污染的重要原因。大量的化肥使用会导致养分超载,使得土壤中的氮、磷等养分经由流水进入水体,引发水体富营养化并影响水生生物的生存。农药的使用也带来了一系列问题,例如化学农药残留物可能通过作物、土壤、雨水等途径进入水体,对生态系统产生毒性影响,甚至危害人类健康。养殖业排放的废水也是农业面源污染的重要组成部分。养殖业中动物粪便和饲料残渣等有机物经过处理后,生成的废水中含有大量的氮、磷等养分以及微生物污染物,直接或间接进入河流、湖泊等水体,引起水体富营养化并带来水质问题。

2水利水电工程区域农业面源污染资源化处理方法

2.1提供完善的灌溉系统以减少污染物的排放

完善的灌溉系统可以降低水肥使用量,减少化肥和农药的使用,进而减少污染物的排放。通过在灌溉过程中精确控制水质、水量和灌溉时间,可以实现对农作物的有效供水,并减少水分的浪费。不仅可以提高农作物生长的效率和质量,还能减少肥料和农药在土壤和水体中的残留,避免了由于过度施肥和农药使用不当而导致的农业面源污染。完善的灌溉系统可以合理调节土壤含水量和盐渍度,有助于保持土壤的健康状态,并降低农作物对盐分的耐受性要求,通过科学管理土壤湿度,可以减少土壤侵蚀和水流带走的土壤颗粒,减少固体颗粒对水体的污染。完善的灌溉系统还可以提供良好的农田排水和回用设施,可对排出的农田径流进行集中处理和资源化利用。通过采用生物滤池、湿地处理等技术,在农田排水中去除悬浮物、溶解物、营养物等污染物,提高水质,降低农田溢流对地下水的污染风险,回用部分农田排水还可用于灌溉其他农田,实现农业生态循环利用。

2.2设计合理的排水系统以收集和利用污水和废弃物

设计合理的排水系统可以收集和处理农田排水中的污水和废弃物。农田排水中常含有一定量的肥料、农药、沉积物等污染物,如果随意排放到水体中,会对水环境造成严重的污染,建议在水利水电工程区域内设置合适的排水设施,如农田排水沟、排水渠道等,将农田排水及时收集起来,并送往处理站进行处理。排水处理站应采用适当的处理工艺,将污水和废弃物进行净化和资源化利用。例如,通过生物处理技术,可以针对污水中的有机物进行降解和利用。生物滤池、活性炭吸附和微生物降解等方法可以有效去除水中的有机物污染。同时,可以对废弃物进行无害化处理,如进行堆肥、厌氧消化等,将有机废弃物转化为有机肥料,为土壤提供养分。排水处理站还可以对收集到的污水进行进一步处理,使其达到可再利用的水质标准。采用适当的物理、化学和生物处理技术,如混凝沉淀、氧化-还原反应、膜过滤等,可以去除污水中的悬浮物、溶解物、重金属等有害物质,得到清洁的水资源。这些清洁水资源可以被循环利用于农田灌溉、人工湿地建设等用途。

2.3利用水力发电设施回收能量并减少排放

水力发电设施可通过引导、蓄水和放水等方式,实现水资源的高效利用和能量回收。在农田灌溉过程中,可以设计合理的水利工程系统,将水流经过水轮机或涡轮发电机等装置,转化成电能。可以满足农业生产和灌溉的能源需求,还能将多余的能量回馈到电网中,减少对化石燃料的需求,降低温室气体排放。水力发电设施在灌溉过程中能够调节水量和水质,有效控制和减少农田排放的污染物。通过灌溉系统的智能化设计和自动化控制,精确控制农田的水量,避免过度灌溉导致的地下水位下降和土壤盐碱化问题。可以结合水电站和支渠、分水管道的设置,将农田排放的废水和含有污染物的水通过集中处理和深度净化后,分流到不同的引水渠道和灌溉区域,减少对水体及土壤的污染风险。水力发电设施的运行过程中产生的尾水也可以进行资源化利用。尾水既包括发电过程中的冷却水,也包括农田排水和河流水体的剩余水量等。

2.4引进先进的水处理技术以提高水质和减少污染物

引进先进的水处理技术可以有效去除农田排水中的污染物。例如,利用膜过滤技术可以去除水中的悬浮物、细菌、病毒等微生物污染物,提高水质,并防止其传播到水体中。通过活性炭吸附、氧化还原反应等技术,可以去除水中的有机物、重金属等有害物质,从而减少污染物的排放。引进先进的水处理技术还可以实现水资源的循环利用。例如,利用反渗透技术可以将处理后的污水转化为清洁的淡水资源,用于农田灌溉或其他用水需求。还可以采用生物滤池、湿地处理等技术,将污水进行生物降解和生态改良,使其达到可再利用的水质标准。引进先进的水处理技术可以提高水利水电工程区域的处理能力和效率。先进的水处理技术具备更高的处理效果和更低的能耗。例如,借助高效的曝气系统和曝气池,可以提高废水处理站的通气效果,增强生物处理过程中的氧化还原能力,加快有机物和氮磷等污染物的降解速度。

3水利水电工程在农业面源污染资源化处理中的可持续发展

水利水电工程在农业面源污染资源化处理中提供了可靠的水资源供给和管理。通过建设水库、引黄济汾、大型灌区和节水灌溉设施等,有效调控水资源的分配和利用,确保农田灌溉和农业生产的需水需肥。这种可靠的水资源供给不仅满足了农业发展的需要,也为农业面源污染的综合治理提供了基础条件。水利水电工程在农业面源污染资源化处理中实现了水资源的高效利用。通过引进节水灌溉技术、改善灌溉系统设计、推广集雨和储水技术等手段,可以减少灌溉水的浪费,提高农田灌溉的效率。通过引入先进的水处理技术和处理工艺,将农田排水中的污染物净化处理后回收和再利用,最大限度地实现水资源的循环利用。

结束语

水利水电工程区域农业面源污染资源化处理是保护水资源、提高农业可持续发展的重要措施。通过加强农业面源污染的防控工作、推广资源化利用技术、加强水利水电工程的综合利用效益,可以有效地解决农业面源污染问题,并实现资源循环利用。

参考文献

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