防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于水处理领域，提供一种防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控方法及其装置。采用磷酸二氢根和硝酸根混合型阴离子交换树脂去除灌溉水中的硫酸根，离子交换失效的离子交换树脂用磷酸二氢钾和硝酸钾混合盐水再生并免清洗再次用于离子交换，产生的离子交换树脂再生废盐水采用两步沉淀法削减其中的硫酸根浓度后循环用于离子交换树脂的再生，实现水肥盐分离子输入一体化调控，提高硫酸根含量较高的灌溉用水的设施农业应用价值，防治设施农业土壤次生盐碱化。

Integrated Control Method and Device of Water, Fertilizer and Salt Separator Input for Preventing and Controlling Secondary Salinization of Facility Agricultural Soil

The invention belongs to the field of water treatment, and provides an integrated control method and device for input of water, fertilizer and salt separators to prevent and control secondary salinization of facility agricultural soil. The mixed anion exchange resin of dihydrogen phosphate and nitrate was used to remove sulfate in irrigation water. The ion exchange resin with ion exchange failure was regenerated with mixed brine of potassium dihydrogen phosphate and potassium nitrate without cleaning and used for ion exchange again. The regenerated waste brine of ion exchange resin was used for ion exchange resin after two-step precipitation to reduce sulfate concentration. Regeneration of water, fertilizer and salt segregators can be integrated to control the input of water, fertilizer and salt, improve the application value of irrigation water with high sulfate content in facility agriculture, and prevent secondary salinization of facility agriculture soil.

【技术实现步骤摘要】
防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控方法及装置
本专利技术属于水处理领域，提供一种防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控方法及其装置。
技术介绍
设施农业土壤施肥量和灌溉水量高，一般种植3-5年后就面临着次生盐化的问题。其中，施用过量氮肥容易导致硝酸盐过量累积，使用硫酸盐型的钾肥和含硫较高的磷肥容易导致硫酸盐过量累积。设施农业土壤碳酸盐含量丰富的情况下，也容易发生土壤次生盐碱化。设施农业土壤次生盐碱化不但降低设施作物的生境质量，影响设施作物产量与品质，也降低作物对土壤氮磷等养分的利用效率，加剧氮磷面源污染。设施土壤盐分含量超过0.2％，一般就可以对苗期植物产生不同程度的盐害作用；设施土壤盐分离子比例不佳则产生拮抗作用，影响植物生长和对养分的利用；土壤pH偏碱(比如>8.0)降低铁等微量元素的有效性，影响很多设施作物根系的生长发育。因此，在设施土壤盐分累积调控过程中，既要关注盐分总量的调控，又要关注盐分离子组成以及pH的调控。一般情况下多控制那些对作物生长不利或需求量不大的无机盐分离子，比如钠离子和硫酸根；当植物生长必须的盐分离子(比如硝酸根)过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控的方法，其特征在于：去除灌溉水中硫酸根失效后的阴离子交换树脂经磷酸二氢钾和硝酸钾混合盐水进行再生处理，再生处理后阴离子交换树脂再次用于灌溉水的离子交换去除硫酸根，产生的再生废盐水采用两步沉淀法降低其硫酸根浓度后循环用于离子交换树脂的再生，进而实现设施农业水肥盐分离子输入的一体化调控。

【技术特征摘要】
1.一种防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控的方法，其特征在于：去除灌溉水中硫酸根失效后的阴离子交换树脂经磷酸二氢钾和硝酸钾混合盐水进行再生处理，再生处理后阴离子交换树脂再次用于灌溉水的离子交换去除硫酸根，产生的再生废盐水采用两步沉淀法降低其硫酸根浓度后循环用于离子交换树脂的再生，进而实现设施农业水肥盐分离子输入的一体化调控。2.按权利要求1所述的防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控的方法，其特征在于：用磷酸二氢根和硝酸根混合型阴离子交换树脂交换去除灌溉用水中的硫酸根；待经离子交换所得出水中的硫酸根浓度超过进水浓度20％-60％时，用磷酸二氢钾和硝酸钾的摩尔比为1：2-10的混合盐水对离子交换树脂进行再生处理；直至离子交换树脂再生废盐水中硫酸根的浓度<40mmol/L时，阴离子交换树脂再次用于灌溉水的离子交换。3.按权利要求1所述的防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控的方法，其特征在于：所述两步沉淀法，首先向离子交换树脂再生废盐水中加入硝酸钙，直至废水中硫酸根残余浓度<30mmol/L，然后加入草酸钾和磷酸二氢钾的摩尔比为1：5-20的混合溶液，使废水中添加硝酸钙用于削减硫酸根浓度而引入的钙离子残余浓度至<5.0mmol/L，实现离子交换再生废盐水的再生处理，而后循环用于离子交换树脂的再生。4.一种权利要求1所述调控方法的装置，其特征在于：包括离子交换再生模块及离子交换树脂再生废盐水再生性处理模块，其中离子交换再生模块包括离子交换进水池(1)、离子交换出水池(2)、离子交换树脂床(3)、树脂再生进水罐(4)及树脂再生出水罐(5)，该离子交换树脂床...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄斌，陈欣，马建，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳应用生态研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21