DB33∕T 2329-2021 农田面源污染控制氮磷生态拦截沟渠系统建设规范(浙江省).pdf

ICS 13.020.40 CCS Z 05 DB33 浙江省地方标准 DB33/T 23292021 农田面源污染控制氮磷生态拦截沟渠系统建设规范 Construction specification of nitrogen and phosphorus ecological interception ditch system for controlling non-point source pollution from farmlands 2021 - 04 - 13 发布 2021 - 05 - 13 实施 浙江省市场监督管理局 发 布 DB33/T 23292021 1 前 言 本标准按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别专利的责任。 本标准由浙江省农业农村厅提出并归口。 本标准起草单位：浙江大学、浙江省农业农村生态与能源总站、浙江恒美环保科技有限公司、浙江农林大学、浙江科技学院、浙江省农业科学院。 本标准主要起草人：梁新强、曹玉成、王志荣、何霜、鲁长根、单胜道、李华、杨姣、徐向阳。 本标准为首次发布。DB33/T 23292021 1 农田面源污染控制氮磷生态拦截沟渠系统建设规范 1 范围 本标准规定了农田面源污染控制氮磷生态拦截沟渠系统的设计、施工、验收、管护要求。 本标准适用于农田面源污染控制氮磷生态拦截沟渠系统的设计、施工、验收和监测管护。 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标准必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB 50288 灌溉与排水工程设计规范 SL 4 农田排水工程技术规范 SL 18 渠道防渗工程技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 生态拦截 ecological interception 采用建筑工程技术、生物技术和管理技术等相结合的污染物阻控措施。 3.2 拦水坎 ditch barrier 依据沟渠长度、坡度和渠水流向，布设于沟渠中端和末端，用于维持渠底水深以满足沟渠水生植物生长的堤埂。 3.3 底泥捕获井 sediment capture well 用于聚集并沉淀沟渠水中携带的泥土等杂质的井。 3.4 氮磷去除模块 nitrogen and phosphorus removal module 安置于底泥捕获井中，由多孔性矿物等材料组成，用于同步去除沟渠水中氮磷的模块。 3.5 生态透水坝 ecological permeable dam DB33/T 23292021 2 采用砂石等滤料在沟渠中人工垒筑的，通过配置植物对沟渠水质进行净化的坝体。 3.6 生态浮岛 ecological floating island 以水生植物为栽植主体，充分利用水体空间生态位和营养生态位，建立的人工生态系统。 3.7 排涝模数 drainage modulus 在一定频率设计的暴雨情景下，单位面积地面所产生的径流量。 3.8 承泄区 drainage receiver 承纳沟渠末端排出水的缓冲区域。 4 系统设计 4.1 基本原则 4.1.1 氮磷生态拦截沟渠系统建设应综合考虑区域特性、气象水文条件、地形地貌、土壤质地、地下水埋深、种养结构等实际情况，宜利用原有排水沟渠进行改造和提升。 4.1.2 氮磷生态拦截沟渠系统建设应加强设计、施工、验收、管理、拦截基质资源化利用等环节的衔接，形成统一完整、绿色生态、协同高效的可持续运行系统。 4.1.3 氮磷生态拦截沟渠系统应与区域农田排水系统相结合，综合考虑排水通畅、污染拦截、景观生态和安全等因素，主要服务初雨径流污染拦截。 注：浙江省初雨一般为8 mm10 mm。 4.1.4 氮磷生态拦截沟渠系统应在农田排水主干沟上建设，并由主干排水沟、生态拦截辅助设施、植物等部分组成，见图 1。生态拦截辅助设施应至少包括节制闸、拦水坎、底泥捕获井、氮磷去除模块，宜设置生态浮岛、生态透水坝设施。氮磷生态拦截沟渠系统的植物应包括沉水植物、挺水植物、护坡植物和沟堤蜜源植物，且配置应以本土优势植物为主，兼顾污染净化、生态链恢复、植物季相、景观优化等因素。 注：蜜源植物是指供蜜蜂采集花蜜和花粉的植物。 图1 氮磷生态拦截沟渠系统示意图 DB33/T 23292021 3 4.1.5 氮磷生态拦截沟渠系统服务范围内应设置标识标牌，明确建设、运维、管护责任主体等内容。 4.2 主干沟设计 4.2.1 氮磷生态拦截沟渠系统主干沟长度应在 300 m 以上，具有承纳 10 公顷（150 亩）以上农田汇水和排水的能力。主干沟设计用地形图的比例尺应按照 SL 4 的规定执行。 4.2.2 氮磷生态拦截沟渠系统主干沟流量设计应根据其控制面积、产流和汇流条件，按与排水任务相应的排涝模数乘其控制面积确定。主干沟排涝模数计算和流量设计应按照 GB 50288 的规定执行。 4.2.3 氮磷生态拦截沟渠系统主干沟的断面设计和水位设计应按照 GB 50288 的规定执行，并应符合下列规定： 主干沟可采用梯形、矩形或 U 形断面，断面沟壁材质宜采用生态袋、六角砖、圆孔砖、鹅卵石等有利于护坡植物定植的材料； 生态沟渠沟壁与土壤接合处不应衬砌或建不透水护面； 主干沟过流断面底宽和深度不宜小于 0.4 m。 4.2.4 主干沟排水承泄区的选择应按照 SL 4 的规定执行。 4.2.5 主干沟应分段设置拦水坎，宜在主干沟末端位置设置生态透水坝，兼具净化水质与为下游沟渠提供势能的效果。 4.3 生态拦截设施设计 4.3.1 拦水坎高度应高于沟渠底面 0.15 m0.20 m。 4.3.2 生态透水坝坝高不宜超过沟深的 30%，坝顶应种植湿生或水生植物。透水坝的透水能力与几何尺寸关系计算参见附录 A。 4.3.3 每条氮磷生态拦截沟渠系统设置 1 座以上底泥捕获井。底泥捕获井宜设置在拦水坎、透水坝等构筑物上游的位置；井深深度应小于 1 m，井宽不小于沟渠底宽，井长大于 1 m，每 0.5 m 安置 1 个氮磷去除模块，井口应安放可卸式格栅，格栅上可定植湿生或水生植物。 4.3.4 在底泥捕获井中放置多个氮磷去除模块时，应水平交错放置；模块深度应与底泥捕获井基本一致，模块宽度应为底泥捕获井宽度一半以上，模块上表面应与沟渠底面齐平，每个模块厚度应在 0.1 m以上。 4.3.5 氮磷生态拦截沟渠系统末端和承泄区落差大于 1 m 时应设置阶梯式截流池或坡式跌水，阶梯式截流池前宜设置拦水坎抬高水位。 4.3.6 宜在主干沟最宽位置或沟渠承泄区设置生态浮岛。 4.3.7 宜在氮磷生态拦截沟渠系统配置生态塘，用于净水、蓄水、农业供水、农田生态恢复和田园景观营建。 4.4 植物配置 植物配置不宜选用浮叶植物，应以本土沉水、挺水、护坡植物为主。 5 系统施工与验收 5.1 氮磷生态拦截沟渠系统建设应按照 SL 4 有关明沟工程的规定进行施工。 5.2 沟渠防渗应按照 SL 18 的规定执行。 5.3 氮磷生态拦截沟渠系统验收应按照 SL 4 的规定进行，底泥捕获井、氮磷去除模块等部位应在施工期间进行验收。 DB33/T 23292021 4 6 系统管护 6.1 管护要求 6.1.1 氮磷生态拦截沟渠系统建设工程管理应按照 SL 4 的规定执行，应落实管护责任，管理组织应制定并严格执行运行维护管理规章制度。 6.1.2 氮磷生态拦截沟渠系统的管理应包括必要的监测和经常性管护。 6.1.3 宜对氮磷生态拦截沟渠系统的主干沟进口和末端出口的水量和水质进行每月 1 次监测，监测指标至少包含总氮、总磷、 氨氮、高锰酸盐指数。 6.2 经常性管护 6.2.1 宜每周定期检查沟渠系统损坏和堵塞现象，及时进行修复，并清除沟体内的杂物。沟底淤积厚度超过 0.1 m 时应进行清淤。 6.2.2 每年汛期前，应对氮磷生态拦截沟渠系统进行全面检查，保证沟渠系统排水畅通；汛期后，对易受冲刷沟段应重点检查和修复。 6.2.3 应及时对沟渠中的水生植物进行修剪，并对修剪废弃物进行处置。 6.2.4 底泥捕获井应每 2 个月清泥 1 次。 氮磷去除模块吸附基质和生态透水坝的滤料应每半年更换 1次。井泥和废滤料应做资源化循环利用。 DB33/T 23292021 5 A A 附 录 A （资料性） 透水坝的透水能力与几何尺寸 A.1 几何尺寸 A.1.1 透水能力与几何尺寸的关系 透水坝的透水能力与其几何尺寸密切相关， 可以结合渗流方程和达西定律进行计算。 对于采用粒径3 cm（渗透系数0.15 m/s）砂石材料垒筑的透水坝，达西定律的适用范围为流速 1.5 m/h，水力坡降J0.1，用雷诺数Re表达的达西定律的上界为Re 1）的梯形结构。 A.2 渗透系数 根据平原河网地区现场的条件，通过渗透实验可获得较为准确的渗透系数，1 cm碎石的渗透系数为3 cm/s5 cm/s，2 cm4 cm砾石的渗透系数为8 cm/s12 cm/s。 一般的筑坝材料粒径选择1 cm5 cm为宜。在筑坝材料的级配方面，应保证大小粒径的d10（d50）之比小于510。 注：d10：颗粒累积分布为10%的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的10%；d50：也称中位径或中值粒径，是一个表示粒度大小的典型值，指颗粒累积分布为50%的粒径，小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的50%。 _