CN112062275A - 一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，整个生态塘系统采用“分区”的原则实施，将主系统分为废水收集系统、废水处理系统、农田灌溉回用系统及河流生态补水系统四个子系统。其中处理系统采用“分级”原则对废水进行处理，将整个废水处理系统分为浮水植物兼性厌氧区、曝气增氧区、淹没式生物填料模块增氧区、沉水植物充氧区四级。整个生态塘系统具有生态坝、泵站、格栅、曝气机、水生植物、生物填料等构筑物组成，可实现雨水与农田退水等稳定净化与存储。

Description

一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体是涉及一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统。

背景技术

废水处理(wastewater treatment methods)就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。

近日，国务院印发《水污染防治计划》，计划支出要加快城镇污水处理设施建设与改造。现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求。按照国家新型城镇化规划要求，到2020年，全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力，县城、城市污水处理率分别达到 85％、95％左右。京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。城镇污水处理迎来投资机会。

前瞻产业研究院发布的《中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》显示，从新增污水处理规模看，全国城市新增污水处理规模为2608万立方米/日。各城市分布情况，广东、浙江和黑龙江新增污水处理规模最多，分别达到了232.5万立方米/日、173.2万立方米/日和152.0万立方米/日。新增污水处理规模在100万立方米/日以上的城市包括：北京、湖南、四川、辽宁、江苏、广西、湖北、安徽、广东、浙江和黑龙江。这些地区对污水处理的市场需求将比较明显，投资机会较大。

目前很多生活污水和工业废都从城市下水管道流向河道，尤其在雨季来临后对下游容易造成洪涝危害还污染了下游水源，因此针对这种工业废水和生活废水以及雨水的混合废水，目前还没有较好的净化和重复利用的方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统。

本发明的技术方案是：一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，包括废水收集系统、废水处理系统、农田灌溉回用系统及河流生态补水系统四个子系统：

废水收集系统：所述废水收集系统主要用于对进入生态塘水质收集与数据采集，利用数学模型计算进入生态塘内的初期雨水或农业面源污染水量，从而确定生态闸坝需要的最佳高度；

废水处理系统：所述废水处理系统包括兼性厌氧区、曝气增氧区、曝气沉浸式填料区、充氧区，所述兼性厌氧区设有浮水植物区，通过浮水植物使消耗并减少池水的氧含量，为厌氧微生物提供厌氧环境；所述曝气增氧区高度低于兼性厌氧区，曝气增氧区与兼性厌氧区的过度处设有用于增加进入曝气增氧区内池水的含氧量的水车；所述曝气沉浸式填料区用于固定沉积物，有效降低池内水体中的氮、磷等污染物含量，并减少再悬浮，降低水体内源负荷；所述曝气充氧区内种植有用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质、降低池水富营养化的沉水植物，所述沉水植物用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质，降低池水富营养化，从而构建稳定的生态系统，保障生态系统发挥降解污染功能；

农田灌溉回用系统：将经过废水处理系统中的兼性厌氧区与曝气增氧区处理后的污水经过引流至农田，进行回田灌溉，先将兼性厌氧区与曝气增氧区处理后的污水引流至农田灌溉用的集水池，再对通过水渠引流至各块农田中；

河流生态补水系统：将经过充氧区处理后的废水进行监测，监测合格后在旱季可排放至河道中，以补充河道水源，用于河道下游农田灌溉和生活用水。

进一步地，所述废水收集系统需要先通过暴雨强度公式与降雨产流数学模型确定需要储备的雨水量与农业面源污染量，然后计算出生态拦截坝需要建立的高度，通过水质监测系统进行监测后计算污染物负荷，通过进水泵将污水引入废水处理系统，保证进入的污染物在废水处理系统降解范围内。

进一步地，所述兼性厌氧区中浮水植物大藻占比0.1，高度0.1-0.2m，冠幅 0.2-0.3m，种植密度8株/m²，狐尾藻占比0.27，高度0.1-0.2m，冠幅0.2-0.3m，种植密度8株/m²，所述充氧区沉水植物轮叶黑藻、苦草占比整个生态塘系统比例为0.28，高度0.35-0.45m，冠幅0.2-0.3m，种植密度15株/m²，确保生态系统的完整性。通过人为调节生态环境中各种生物的数量和密度，通过食物链中不同生物的相互竞争的关系来去除污染物并抑制藻类的生长。

进一步地，所述曝气增氧区还设有用于增加池水与空气接触面积，进而增加池水含氧量的叶轮式增氧机、喷泉，曝气增氧区内底部铺设有用于向曝气增氧区内充入臭氧的通气管道，臭氧可对有机物进行氧化分解，臭氧经过氧化还原反应产生氧气可增加曝气增氧区中废水的氧含量。

进一步地，所述曝气沉浸式填料区中层设有金属滤网，金属滤网上铺有滤布，滤布上铺设有8-10cm厚的碎砖块，砖块选用红砖，碎块大小5-8cm³，碎砖块砖块上上附着有螺类生物，再上层填充有火山岩层，每立方水填充0.5-0.8m³，曝气沉浸式填料区的池水从金属滤网下层流出，为浮游动物提供避难所，可为降解微生物提供良好的栖息场所，进一步增加水生生态系统食物链长度和复杂性，从而形成稳定、平衡的生态系统。

进一步地，对兼性厌氧区上层采用玻璃密封，并对兼性厌氧区产生的甲烷气体进行回利用，对兼性厌氧区下层铺设8-10cm厚污泥，并通过庖肉培养基法培养厌氧微生物对兼性厌氧区厌氧微生物进行补充，对工业废水进行降解脱毒，又不破坏水中的肥料养分，促进农业生产效益。

进一步地，将经过废水处理系统中的兼性厌氧区、曝气增氧区、曝气沉浸式填料区、曝气充氧区处理后的水质达到V类以上标准后，在秋冬季节河道生态基流不足时，用于河道生态补水，以维持河道生态基流，保障在枯水季节维持塘内生态基流不变的同时，还能对农田进行灌溉，促进农业生产效益。

进一步地，每月对兼性厌氧区和充氧区内的水生植物进行收割，水生植物的病虫害防治，补植、改植，水生植物枯萎期的护养用于保持生态塘系统的长效稳定性。

本发明的有益效果是：

本发明在处理初期雨水及农业面源污染的生态塘系统在调节进水泵流量与进水水质监测的基础上，可实现进水污染负荷的计算，在生态塘降解承受能力范围内对污染水质净化，可实现对COD、氨氮及TP等污染物的有效降解，经过生态塘系统处理的雨水及农田退水达标后可直接回用于农田进行灌溉或河道补水。该生态塘系统具有低成本、易处理、无二次污染的特点。

本发明不仅具有高效的废水净化作用，还具有河道基流调节作用，有利于预防洪涝灾害，农田灌溉回用系统中的废水富含氮、磷元素，更有利于农作物生长，能降低农业生产成本，又能变废为宝促进农业生产。

附图说明

图1是本发明各系统的关系框图。

其中，1-废水收集系统、2-废水处理系统、3-农田灌溉回用系统、4-河流生态补水系统、21-兼性厌氧区、22-曝气增氧区、23-曝气沉浸式填料区、24-充氧区。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，包括废水收集系统1、废水处理系统2、农田灌溉回用系统3及河流生态补水系统4四个子系统：

废水收集系统1：废水收集系统1主要用于对进入生态塘水质收集与数据采集，利用数学模型计算进入生态塘内的初期雨水或农业面源污染水量，从而确定生态闸坝需要的最佳高度，废水收集系统1需要先通过暴雨强度公式与降雨产流数学模型确定需要储备的雨水量与农业面源污染量，然后计算出生态拦截坝需要建立的高度，通过水质监测系统进行监测后计算污染物负荷，通过进水泵将污水引入废水处理系统2，保证进入的污染物在废水处理系统降解范围内；

废水处理系统2：废水处理系统2包括兼性厌氧区21、曝气增氧区22、曝气沉浸式填料区23、充氧区24，兼性厌氧区21设有浮水植物区，通过浮水植物使消耗并减少池水的氧含量，为厌氧微生物提供厌氧环境，对兼性厌氧区21上层采用玻璃密封，并对兼性厌氧区21产生的甲烷气体进行回利用，对兼性厌氧区21下层铺设8cm厚污泥，并通过庖肉培养基法培养厌氧微生物对兼性厌氧区 21厌氧微生物进行补充，对工业废水进行降解脱毒，又不破坏水中的肥料养分，促进农业生产效益；曝气增氧区22高度低于兼性厌氧区21，曝气增氧区22与兼性厌氧区21的过度处设有用于增加进入曝气增氧区22内池水的含氧量的水车，曝气增氧区22还设有用于增加池水与空气接触面积，进而增加池水含氧量的叶轮式增氧机、喷泉，曝气增氧区22内底部铺设有用于向曝气增氧区22内充入臭氧的通气管道，臭氧可对有机物进行氧化分解，臭氧经过氧化还原反应产生氧气可增加曝气增氧区22中废水的氧含量；曝气沉浸式填料区23用于固定沉积物，有效降低池内水体中的氮、磷等污染物含量，并减少再悬浮，降低水体内源负荷，曝气沉浸式填料区23中层设有金属滤网，金属滤网上铺有滤布，滤布上铺设有 8cm厚的碎砖块，砖块选用红砖，碎块大小5cm³，碎砖块砖块上上附着有螺类生物，再上层填充有火山岩层，每立方水填充0.5m³，曝气沉浸式填料区23的池水从金属滤网下层流出，为浮游动物提供避难所，可为降解微生物提供良好的栖息场所，进一步增加水生生态系统食物链长度和复杂性，从而形成稳定、平衡的生态系统；曝气充氧区24内种植有用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质、降低池水富营养化的沉水植物，沉水植物用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质，降低池水富营养化，从而构建稳定的生态系统，保障生态系统发挥降解污染功能；

农田灌溉回用系统3：将经过废水处理系统2中的兼性厌氧区21与曝气增氧区22处理后的污水经过引流至农田，进行回田灌溉，先将兼性厌氧区21与曝气增氧区22处理后的污水引流至农田灌溉用的集水池，再对通过水渠引流至各块农田中；

河流生态补水系统4：将经过充氧区24处理后的废水进行监测，将经过废水处理系统2中的兼性厌氧区21、曝气增氧区22、曝气沉浸式填料区23、曝气充氧区24处理后的水质达到V类以上标准后，用于河道生态补水，以维持河道生态基流，保障在枯水季节维持塘内生态基流不变的同时，还能对农田进行灌溉，促进农业生产效益，监测合格后在旱季可排放至河道中，以补充河道水源，用于河道下游农田灌溉和生活用水。

兼性厌氧区21中浮水植物大藻占比0.1，高度0.1m，冠幅0.2m，种植密度 8株/m²，狐尾藻占比0.27，高度0.1m，冠幅0.2m，种植密度8株/m²，充氧区 24沉水植物轮叶黑藻、苦草占比整个生态塘系统比例为0.28，高度0.35m，冠幅0.2m，种植密度15株/m²，确保生态系统的完整性。通过人为调节生态环境中各种生物的数量和密度，通过食物链中不同生物的相互竞争的关系来去除污染物并抑制藻类的生长，每月对兼性厌氧区21和充氧区24内的水生植物进行收割，水生植物的病虫害防治，补植、改植，水生植物枯萎期的护养用于保持生态塘系统的长效稳定性。

实施例2：

如图1所示，一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，包括废水收集系统1、废水处理系统2、农田灌溉回用系统3及河流生态补水系统4四个子系统：

废水收集系统1：废水收集系统1主要用于对进入生态塘水质收集与数据采集，利用数学模型计算进入生态塘内的初期雨水或农业面源污染水量，从而确定生态闸坝需要的最佳高度，废水收集系统1需要先通过暴雨强度公式与降雨产流数学模型确定需要储备的雨水量与农业面源污染量，然后计算出生态拦截坝需要建立的高度，通过水质监测系统进行监测后计算污染物负荷，通过进水泵将污水引入废水处理系统2，保证进入的污染物在废水处理系统降解范围内；

废水处理系统2：废水处理系统2包括兼性厌氧区21、曝气增氧区22、曝气沉浸式填料区23、充氧区24，兼性厌氧区21设有浮水植物区，通过浮水植物使消耗并减少池水的氧含量，为厌氧微生物提供厌氧环境，对兼性厌氧区21上层采用玻璃密封，并对兼性厌氧区21产生的甲烷气体进行回利用，对兼性厌氧区21下层铺设9cm厚污泥，并通过庖肉培养基法培养厌氧微生物对兼性厌氧区 21厌氧微生物进行补充，对工业废水进行降解脱毒，又不破坏水中的肥料养分，促进农业生产效益；曝气增氧区22高度低于兼性厌氧区21，曝气增氧区22与兼性厌氧区21的过度处设有用于增加进入曝气增氧区22内池水的含氧量的水车，曝气增氧区22还设有用于增加池水与空气接触面积，进而增加池水含氧量的叶轮式增氧机、喷泉，曝气增氧区22内底部铺设有用于向曝气增氧区22内充入臭氧的通气管道，臭氧可对有机物进行氧化分解，臭氧经过氧化还原反应产生氧气可增加曝气增氧区22中废水的氧含量；曝气沉浸式填料区23用于固定沉积物，有效降低池内水体中的氮、磷等污染物含量，并减少再悬浮，降低水体内源负荷，曝气沉浸式填料区23中层设有金属滤网，金属滤网上铺有滤布，滤布上铺设有 9cm厚的碎砖块，砖块选用红砖，碎块大小7cm³，碎砖块砖块上上附着有螺类生物，再上层填充有火山岩层，每立方水填充0.6m³，曝气沉浸式填料区23的池水从金属滤网下层流出，为浮游动物提供避难所，可为降解微生物提供良好的栖息场所，进一步增加水生生态系统食物链长度和复杂性，从而形成稳定、平衡的生态系统；曝气充氧区24内种植有用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质、降低池水富营养化的沉水植物，沉水植物用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质，降低池水富营养化，从而构建稳定的生态系统，保障生态系统发挥降解污染功能；

农田灌溉回用系统3：将经过废水处理系统2中的兼性厌氧区21与曝气增氧区22处理后的污水经过引流至农田，进行回田灌溉，先将兼性厌氧区21与曝气增氧区22处理后的污水引流至农田灌溉用的集水池，再对通过水渠引流至各块农田中；

河流生态补水系统4：将经过充氧区24处理后的废水进行监测，将经过废水处理系统2中的兼性厌氧区21、曝气增氧区22、曝气沉浸式填料区23、曝气充氧区24处理后的水质达到V类以上标准后，用于河道生态补水，以维持河道生态基流，保障在枯水季节维持塘内生态基流不变的同时，还能对农田进行灌溉，促进农业生产效益，监测合格后在旱季可排放至河道中，以补充河道水源，用于河道下游农田灌溉和生活用水。

兼性厌氧区21中浮水植物大藻占比0.1，高度0.15m，冠幅0.25m，种植密度8株/m²，狐尾藻占比0.27，高度0.15m，冠幅0.25m，种植密度8株/m²，充氧区24沉水植物轮叶黑藻、苦草占比整个生态塘系统比例为0.28，高度0.4m，冠幅0.25m，种植密度15株/m²，确保生态系统的完整性。通过人为调节生态环境中各种生物的数量和密度，通过食物链中不同生物的相互竞争的关系来去除污染物并抑制藻类的生长，每月对兼性厌氧区21和充氧区24内的水生植物进行收割，水生植物的病虫害防治，补植、改植，水生植物枯萎期的护养用于保持生态塘系统的长效稳定性。

实施例3：

如图1所示，一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，包括废水收集系统1、废水处理系统2、农田灌溉回用系统3及河流生态补水系统4四个子系统：

废水收集系统1：废水收集系统1主要用于对进入生态塘水质收集与数据采集，利用数学模型计算进入生态塘内的初期雨水或农业面源污染水量，从而确定生态闸坝需要的最佳高度，废水收集系统1需要先通过暴雨强度公式与降雨产流数学模型确定需要储备的雨水量与农业面源污染量，然后计算出生态拦截坝需要建立的高度，通过水质监测系统进行监测后计算污染物负荷，通过进水泵将污水引入废水处理系统2，保证进入的污染物在废水处理系统降解范围内；

废水处理系统2：废水处理系统2包括兼性厌氧区21、曝气增氧区22、曝气沉浸式填料区23、充氧区24，兼性厌氧区21设有浮水植物区，通过浮水植物使消耗并减少池水的氧含量，为厌氧微生物提供厌氧环境，对兼性厌氧区21上层采用玻璃密封，并对兼性厌氧区21产生的甲烷气体进行回利用，对兼性厌氧区21下层铺设10cm厚污泥，并通过庖肉培养基法培养厌氧微生物对兼性厌氧区 21厌氧微生物进行补充，对工业废水进行降解脱毒，又不破坏水中的肥料养分，促进农业生产效益；曝气增氧区22高度低于兼性厌氧区21，曝气增氧区22与兼性厌氧区21的过度处设有用于增加进入曝气增氧区22内池水的含氧量的水车，曝气增氧区22还设有用于增加池水与空气接触面积，进而增加池水含氧量的叶轮式增氧机、喷泉，曝气增氧区22内底部铺设有用于向曝气增氧区22内充入臭氧的通气管道，臭氧可对有机物进行氧化分解，臭氧经过氧化还原反应产生氧气可增加曝气增氧区22中废水的氧含量；曝气沉浸式填料区23用于固定沉积物，有效降低池内水体中的氮、磷等污染物含量，并减少再悬浮，降低水体内源负荷，曝气沉浸式填料区23中层设有金属滤网，金属滤网上铺有滤布，滤布上铺设有 10cm厚的碎砖块，砖块选用红砖，碎块大小8cm³，碎砖块砖块上上附着有螺类生物，再上层填充有火山岩层，每立方水填充0.8m³，曝气沉浸式填料区23的池水从金属滤网下层流出，为浮游动物提供避难所，可为降解微生物提供良好的栖息场所，进一步增加水生生态系统食物链长度和复杂性，从而形成稳定、平衡的生态系统；曝气充氧区24内种植有用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质、降低池水富营养化的沉水植物，沉水植物用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质，降低池水富营养化，从而构建稳定的生态系统，保障生态系统发挥降解污染功能；

农田灌溉回用系统3：将经过废水处理系统2中的兼性厌氧区21与曝气增氧区22处理后的污水经过引流至农田，进行回田灌溉，先将兼性厌氧区21与曝气增氧区22处理后的污水引流至农田灌溉用的集水池，再对通过水渠引流至各块农田中；

河流生态补水系统4：将经过充氧区24处理后的废水进行监测，将经过废水处理系统2中的兼性厌氧区21、曝气增氧区22、曝气沉浸式填料区23、曝气充氧区24处理后的水质达到V类以上标准后，用于河道生态补水，以维持河道生态基流，保障在枯水季节维持塘内生态基流不变的同时，还能对农田进行灌溉，促进农业生产效益，监测合格后在旱季可排放至河道中，以补充河道水源，用于河道下游农田灌溉和生活用水。

兼性厌氧区21中浮水植物大藻占比0.1，高度0.2m，冠幅0.3m，种植密度 8株/m²，狐尾藻占比0.27，高度0.2m，冠幅0.3m，种植密度8株/m²，充氧区 24沉水植物轮叶黑藻、苦草占比整个生态塘系统比例为0.28，高度0.45m，冠幅0.3m，种植密度15株/m²，确保生态系统的完整性。通过人为调节生态环境中各种生物的数量和密度，通过食物链中不同生物的相互竞争的关系来去除污染物并抑制藻类的生长，每月对兼性厌氧区21和充氧区24内的水生植物进行收割，水生植物的病虫害防治，补植、改植，水生植物枯萎期的护养用于保持生态塘系统的长效稳定性。

根据不同场景其运作方式分别如下：S1晴天时期农田退水经过生态塘处理后进行灌溉回用或外排河道用于河道补水；S2在降雨场景前期，通过调节进水泵液位阀门降低生态坝的高度维持低水位运行，以备满足后续储存雨水功能；S3 在降雨时期尤其暴雨级别，通过调节进水泵液位阀门，加大处理量，使得泵处于高位运行，若处理后的水质达标就外排河道，若未达标就先将废水存储；S4在降雨后，同样加大处理量，使得水位处于最高位运行，若水位高出设定高度，则系统溢流。

Claims (8)

1.一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，包括废水收集系统(1)、废水处理系统(2)、农田灌溉回用系统(3)及河流生态补水系统(4)四个子系统：

废水收集系统(1)：所述废水收集系统(1)主要用于对进入生态塘水质收集与数据采集，利用数学模型计算进入生态塘内的初期雨水或农业面源污染水量，从而确定生态闸坝需要的最佳高度；

废水处理系统(2)：所述废水处理系统(2)包括兼性厌氧区(21)、曝气增氧区(22)、曝气沉浸式填料区(23)、充氧区(24)，所述兼性厌氧区(21)设有浮水植物区，通过浮水植物使消耗并减少池水的氧含量，为厌氧微生物提供厌氧环境；所述曝气增氧区(22)高度低于兼性厌氧区(21)，曝气增氧区(22)与兼性厌氧区(21)的过度处设有用于增加进入曝气增氧区(22)内池水的含氧量的水车；所述曝气沉浸式填料区(23)用于固定沉积物；所述曝气充氧区(24)内种植有用于降低池水浑浊度和吸收池水营养物质、降低池水富营养化的沉水植物；

农田灌溉回用系统(3)：将经过废水处理系统(2)中的兼性厌氧区(21)与曝气增氧区(22)处理后的污水经过引流至农田，进行回田灌溉，先将兼性厌氧区(21)与曝气增氧区(22)处理后的污水引流至农田灌溉用的集水池，再对通过水渠引流至各块农田中；

河流生态补水系统(4)：将经过充氧区(24)处理后的废水进行监测，监测合格后在旱季可排放至河道中，以补充河道水源，用于河道下游农田灌溉和生活用水。

2.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，所述废水收集系统(1)需要先通过暴雨强度公式与降雨产流数学模型确定需要储备的雨水量与农业面源污染量，然后计算出生态拦截坝需要建立的高度，通过水质监测系统进行监测后计算污染物负荷，通过进水泵将污水引入废水处理系统(2)。

3.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，所述兼性厌氧区(21)中浮水植物大藻占比0.1，高度0.1-0.2m，冠幅0.2-0.3m，种植密度8株/m²，狐尾藻占比0.27，高度0.1-0.2m，冠幅0.2-0.3m，种植密度8株/m²，所述充氧区(24)沉水植物轮叶黑藻、苦草占比整个生态塘系统比例为0.28，高度0.35-0.45m，冠幅0.2-0.3m，种植密度15株/m²。

4.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，所述曝气增氧区(22)还设有用于增加池水与空气接触面积，进而增加池水含氧量的叶轮式增氧机、喷泉，曝气增氧区(22)内底部铺设有用于向曝气增氧区(22)内充入臭氧的通气管道。

5.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，所述曝气沉浸式填料区(23)中层设有金属滤网，金属滤网上铺有滤布，滤布上铺设有8-10cm厚的碎砖块，砖块选用红砖，碎块大小5-8cm³，碎砖块砖块上上附着有螺类生物，再上层填充有火山岩层，每立方水填充0.5-0.8m³，曝气沉浸式填料区(23)的池水从金属滤网下层流出。

6.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，对兼性厌氧区(21)上层采用玻璃密封，并对兼性厌氧区(21)产生的甲烷气体进行回利用，对兼性厌氧区(21)下层铺设8-10cm厚污泥，并通过庖肉培养基法培养厌氧微生物对兼性厌氧区(21)厌氧微生物进行补充。

7.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，将经过废水处理系统(2)中的兼性厌氧区(21)、曝气增氧区(22)、曝气沉浸式填料区(23)、曝气充氧区(24)处理后的水质达到V类以上标准后，在秋冬季节河道生态基流不足时，用于河道生态补水，以维持河道生态基流。

8.如权利要求1所述的一种处理初期雨水和农田退水的农业灌溉回用生态系统，其特征在于，对兼性厌氧区(21)下层铺设8-10cm厚污泥，并通过庖肉培养基法培养厌氧微生物对兼性厌氧区(21)厌氧微生物进行补充。

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