一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统，包括控制模块与拦截模块，控制模块包括有人员操作端与信号输出端，拦截模块包括有入水口拦截模块与浮岛拦截模块，入水口拦截模块包括有固定组件、拦水组件、过滤组件、吸附组件与漂浮组件，固定组件设置为木制插接桩；通过将常规氮磷拦截系统具化并分为入水口与浮岛的拦截模块，从而从源头和通过漂浮在湿地水体上的浮岛拦截模块对湿地的氮磷进行面源拦截；本系统的入水口拦截模块与浮岛拦截模块的实施方法较为简单，且入水口与浮岛拦截模块设置相对于大规模的人工大型湿地的建造较为简单高效，适用于面积较小和水体范围分散的湿地。

【技术实现步骤摘要】
一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统
本专利技术属于水环境治理
，更具体地说，尤其涉及一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统。
技术介绍
大量氮磷等营养元素通过湿地排水等方式进入水体,带来的水体富营养化问题日益严峻。中国的水体富营养化大半是由面源污染造成,甚至危及饮用水的安全,而磷循环相对于氮和其他营养元素循环要长得多,不易从水体中迁移去。磷通常是水中微生物藻类生长的限制因素,是水体富营养化的主要原因。因而,减少湿地排水磷的输出对于控制地表水体富营养化具有重要意义。湿地氮磷面源污染的形成是一个综合而复杂的过程，包括降雨径流过程、土壤侵蚀过程、地表溶质溶出过程和土壤溶质渗漏过程，这四个过程是相互联系、相互作用的，其发生过程受到土壤、地形、降雨、土地覆盖、人类活动等诸多因素的影响。自然湿地在人员活动的干预下，大量的氮磷污染物进行湿地，土壤和水体中盈余的养分在灌溉和降雨时，上述污染物广泛而隐蔽地分布在地表，表现出极强的潜伏性，灌溉或降雨时，大量的污染物随水迁移，但污染物来源分散性强，其地理边界和空间位置也不易识别，并随雨强、雨量和湿地管理措施的变化而出现空间和时间上的异质性。现有的湿地的氮磷面源污染的拦截工作中，利用植被缓冲带、植草过滤带、人工湿地、生态塘控制氮磷面源污染，可以获得较好的氮磷去除效果，但占地面积大，在我国土地资源有限的情况下难以进一步推广，而生态沟渠虽然对水体中的氮磷减排也取得一些控制效果，但是对氮磷元素的去除效果较差，因此我们需要提出一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统，包括控制模块与拦截模块，所述控制模块包括有人员操作端与信号输出端，所述拦截模块包括有入水口拦截模块与浮岛拦截模块。所述入水口拦截模块包括有固定组件、拦水组件、过滤组件、吸附组件与漂浮组件，所述固定组件设置为木制插接桩，所述拦水组件设置为并排的门型挡水板，所述拦水组件设置在湿地中具有坡度的进水口处并与水流方向呈并排设置，所述固定组件固定连接在拦水组件的底部，所述过滤组件固定连接在拦水组件的出水端，所述吸附组件固定连接在过滤组件的底部，所述吸附组件设置为水稻秸秆编织而成的长方体吸附组件，所述过滤组件的一端固连接有漂浮组件。所述浮岛拦截模块包括控制组件、浮岛组件、发电组件、蓄电组件、吸附组件、移动组件与防护组件，所述控制组件包括PLC控制器与信号收发端，所述浮岛组件设置为空心硬质高分子塑料板，所述浮岛组件的上部设置有发电组件，所述发电组件设置为太阳能电池板组，所述蓄电组件设置为锂电池组，所述蓄电组件与发电组件电性连接，所述吸附组件固定连接在浮岛组件的底部，所述吸附组件设置于湿地水面以下，所述移动组件设置为驱动电机与安装在驱动电机输出轴上的螺旋桨，移动组件固定安装在浮岛组件下部的一端，所述防护组件包括透明塑料罩与滤网罩，所述透明塑料罩密封固定扣合在发电组件与蓄电组件上，所述滤网罩设置在驱动电机与螺旋桨的外部。优选的，所述人员操作端可发射无线信号，且人员操作端的信号频域与浮岛拦截模块中控制组件的信号接收端频域相同。优选的，所述固定组件的木制插接桩设置为若干组并排固定的木桩固定组件，所述木制插接桩的木桩底端设置为削尖的插接部，且插接桩的插接部需经过碳化处理。优选的，所述吸附组件的制备方法为：S1.水稻秸秆的挑选、晾晒、破碎、过筛；S2.筛分的秸秆进入质量浓度为3％-10％的氢氧化钠溶液中5-12小时，然后对浸泡后的秸秆进行冲洗；S3.将冲洗后的秸秆浸入质量浓度为2-10％的硫酸铜溶液中5-20分钟，再放置5-12小时；S4.将经过上述流程处理后的秸秆进行交错设置，并通过尼龙线对秸秆进行编织加固，进而修剪处理支撑长方体吸附组件。优选的，所述拦水组件的进水口处沿着岸边开设有宽度为50-80cm、长度为150cm-200cm、深度为50-80cm的安装沟，所述固定组件插接安装在所述安装沟的底部。优选的，所述漂浮组件设置为厚度为30cm的EPE硬质泡沫塑料板。优选的，所述移动组件的驱动电机设置为带有密封防水外壳的驱动电机。优选的，所述浮岛拦截模块中控制组件的信号收发端包括WIFI天线、LTE天线、射频开关、频分器以及处理器，所述射频开关包括第一输入端口、第二输入端口以及WIFI信号输出端口，所述频分器包括第三输入端口、第一输出端口以及第二输出端口，所述WIFI天线与所述第一输入端口连接，所述LTE天线与所述第三输入端口连接，所述第一输出端口与所述第二输入端口连接，所述频分器用于将所述LTE天线接收的信号中的WIFI信号以及LTE信号分开，并将分开后的所述WIFI信号以及所述LTE信号分别通过所述第一输出端口以及所述第二输出端口输出。本专利技术的技术效果和优点：本专利技术提供的一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统，与现有技术中的处理系统相比较，通过将常规氮磷拦截系统具化并分为入水口与浮岛的拦截模块，从而从源头和通过漂浮在湿地水体上的浮岛拦截模块对湿地的氮磷进行面源拦截；本系统的入水口拦截模块与浮岛拦截模块的实施方法较为简单，且入水口与浮岛拦截模块设置相对于大规模的人工大型湿地的建造较为简单高效，适用于面积较小和水体范围分散的湿地。附图说明图1为本专利技术的面源氮磷拦截的拦截模块的系统框图；图2为本专利技术中入水口拦截模块的结构示意图；图3为本专利技术中浮岛拦截模块的结构示意图。图中：1、拦水组件；2、固定组件；3、过滤组件；4、吸附组件；5、漂浮组件；6、控制组件；7、浮岛组件；8、发电组件；9、蓄电组件；10、移动组件；11、防护组件。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统，包括控制模块与拦截模块，控制模块包括有人员操作端与信号输出端，拦截模块包括有入水口拦截模块与浮岛拦截模块。入水口拦截模块包括有固定组件、拦水组件、过滤组件、吸附组件与漂浮组件，固定组件设置为木制插接桩，拦水组件设置为并排的门型挡水板，拦水组件设置在湿地中具有坡度的进水口处并与水流方向呈并排设置，固定组件固定连接在拦水组件的底部，过滤组件固定连接在拦水组件的出水端，吸附组件固定连接在过滤组件的底部，吸附组件设置为水稻秸秆编织而成的长方体吸附组件，过滤组件的一端固连接有漂浮组件。浮岛拦截模块包括控制组件、浮岛组件、发电组件、蓄电组件、吸附组件、移动组件与防护组件，控制组件包括PLC控制器与信号收发端，浮岛组件设置为空心硬质高分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统，包括控制模块与拦截模块，其特征在于：所述控制模块包括有人员操作端与信号输出端，所述拦截模块包括有入水口拦截模块与浮岛拦截模块；/n所述入水口拦截模块包括有固定组件、拦水组件、过滤组件、吸附组件与漂浮组件，所述固定组件设置为木制插接桩，所述拦水组件设置为并排的门型挡水板，所述拦水组件设置在湿地中具有坡度的进水口处并与水流方向呈并排设置，所述固定组件固定连接在拦水组件的底部，所述过滤组件固定连接在拦水组件的出水端，所述吸附组件固定连接在过滤组件的底部，所述吸附组件设置为水稻秸秆编织而成的长方体吸附组件，所述过滤组件的一端固连接有漂浮组件；/n所述浮岛拦截模块包括控制组件、浮岛组件、发电组件、蓄电组件、吸附组件、移动组件与防护组件，所述控制组件包括PLC控制器与信号收发端，所述浮岛组件设置为空心硬质高分子塑料板，所述浮岛组件的上部设置有发电组件，所述发电组件设置为太阳能电池板组，所述蓄电组件设置为锂电池组，所述蓄电组件与发电组件电性连接，所述吸附组件固定连接在浮岛组件的底部，所述吸附组件设置于湿地水面以下，所述移动组件设置为驱动电机与安装在驱动电机输出轴上的螺旋桨，移动组件固定安装在浮岛组件下部的一端，所述防护组件包括透明塑料罩与滤网罩，所述透明塑料罩密封固定扣合在发电组件与蓄电组件上，所述滤网罩设置在驱动电机与螺旋桨的外部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统，包括控制模块与拦截模块，其特征在于：所述控制模块包括有人员操作端与信号输出端，所述拦截模块包括有入水口拦截模块与浮岛拦截模块；
所述入水口拦截模块包括有固定组件、拦水组件、过滤组件、吸附组件与漂浮组件，所述固定组件设置为木制插接桩，所述拦水组件设置为并排的门型挡水板，所述拦水组件设置在湿地中具有坡度的进水口处并与水流方向呈并排设置，所述固定组件固定连接在拦水组件的底部，所述过滤组件固定连接在拦水组件的出水端，所述吸附组件固定连接在过滤组件的底部，所述吸附组件设置为水稻秸秆编织而成的长方体吸附组件，所述过滤组件的一端固连接有漂浮组件；
所述浮岛拦截模块包括控制组件、浮岛组件、发电组件、蓄电组件、吸附组件、移动组件与防护组件，所述控制组件包括PLC控制器与信号收发端，所述浮岛组件设置为空心硬质高分子塑料板，所述浮岛组件的上部设置有发电组件，所述发电组件设置为太阳能电池板组，所述蓄电组件设置为锂电池组，所述蓄电组件与发电组件电性连接，所述吸附组件固定连接在浮岛组件的底部，所述吸附组件设置于湿地水面以下，所述移动组件设置为驱动电机与安装在驱动电机输出轴上的螺旋桨，移动组件固定安装在浮岛组件下部的一端，所述防护组件包括透明塑料罩与滤网罩，所述透明塑料罩密封固定扣合在发电组件与蓄电组件上，所述滤网罩设置在驱动电机与螺旋桨的外部。


2.根据权利要求1所述的一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统，其特征在于：所述人员操作端可发射无线信号，且人员操作端的信号频域与浮岛拦截模块中控制组件的信号接收端频域相同。


3.根据权利要求1所述的一种面源氮磷拦截的乡村湿地处理系统，其特征在于：所述固定组件的木制插接桩设置为若干组并排固定的木桩固定组件，所述木制插接桩的木桩底端设置为削尖的插接部，且插接桩的插接部需经过碳化处理。


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【专利技术属性】
技术研发人员：胡玖坤，齐澄，田亮，
申请(专利权)人：江苏东恒环境控股有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32