本发明专利技术公开了一种用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，包括设置于灌溉渠渠道内的预制混凝土外框，所述预制混凝土外框的顶部高于灌溉渠渠底，所述预制混凝土外框内设有不锈钢石笼，所述不锈钢石笼内填充有铁矿石填料，所述不锈钢石笼的顶部设有开合式顶盖。本发明专利技术利用铁矿石吸附水中的磷，适用于削减农田灌溉后富余磷元素进入水体的量，降低排入水体环境的磷含量，减轻水体的负荷，有利于长效保持周边水体水质的稳定；模块化构成，装置体积小，后期基本无维护，只需要定期清理，填料更换可单人操作，更换下来的填料已吸附磷元素，可作为磷肥使用，资源化利用程度高。资源化利用程度高。
【技术实现步骤摘要】
一种用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置
[0001]本专利技术属于环保
，涉及农用灌溉用水导致受纳水体富营养化的预防性生态措施，具体涉及一种用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置。
技术介绍
[0002]伴随农业机械化和现代化的实现，大量增加了含氮磷钾元素化学肥料的使用量，化学肥料中的氮磷元素并不能完全被农作物吸收，多余的氮磷元素溶解在灌溉用水中，随着灌溉回水渠道直接排入周边水体，从而使得大部分农耕地周边水体富营养化的问题不断加重。灌溉沟渠是农业区重要的水利工程，其灌溉排水功能更是农业安全生产的重要保障，然而农田灌溉沟渠的生态功能未得到足够重视。随着农业面源污染研究的深入，农田灌溉沟渠在控制磷面源污染上的作用日益引起人们的关注。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术的目的是针对农业灌溉用水氮磷含量高易引发水体富营养化的问题，提供一种用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，通过控制磷元素的排放，对排入水体的氮磷比例进行调控，以解决现有技术中的不足。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的：
[0005]提供一种用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，包括设置于灌溉渠渠道内的预制混凝土外框，所述预制混凝土外框的顶部高于灌溉渠渠底，所述预制混凝土外框内设有不锈钢石笼，所述不锈钢石笼内填充有铁矿石填料，所述不锈钢石笼的顶部设有开合式顶盖。
[0006]如所述的用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，所述预制混凝土外框和所述不锈钢石笼均为矩形框体，所述不锈钢石笼的尺寸为 500mm
×
300mm
×
400mm。
[0007]如所述的用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，所述铁矿石填料为粒径4.5mm～6.0mm，容重3.10g/cm3的多孔结构。
[0008]如所述的用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，所述开合式顶盖为单侧开合式，所述开合式顶盖关闭后采用螺栓固定。
[0009]如所述的用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，所述预制混凝土外框的顶部高出灌溉渠渠底10～15cm。
[0010]如所述的用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，所述装置布置于灌溉渠渠道内靠近外部排水管的一侧端部。
[0011]本专利技术技术方案的有益效果是：
[0012]1、利用铁矿石吸附水中的磷，适用于削减农田灌溉后富余磷元素进入水体的量，降低排入水体环境的磷含量，减轻水体的负荷，有利于长效保持周边水体水质的稳定；
[0013]2、通过控制磷的排放，从而控制水中N和P的比例，抑制如绿藻等耗氧量较强的藻类植物繁殖，提高水中的溶解氧浓度，具有显著的预防水体富营养化作用；
[0014]3、模块化构成，利用现有管渠系统安装本装置，可根据需要在管渠节点、主干或者
支干线上使用，维护简单，能够很好的适配不同浓度总磷削减的需求；
[0015]4、装置体积小，可双人配置简单工具完成安装，后期基本无维护，只需要定期清理，填料更换可单人操作，更换下来的填料已吸附磷元素，可作为磷肥使用，资源化利用程度高。
附图说明
[0016]为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本专利技术进行详细的描述。
[0017]图1为本专利技术装置平面安装图；
[0018]图2为图1中沿A—A向的剖面图；
[0019]图3为本专利技术装置布置示意图；
[0020]其中：0、灌溉渠；1、预制混凝土外框；2、不锈钢石笼；3、铁矿石填料；4、开合式顶盖；5、排水管。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0022]参看图1、图2所示，本专利技术用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置包括设置于灌溉渠0渠道内的预制混凝土外框1，预制混凝土外框1的顶部高于灌溉渠0渠底，预制混凝土外框1内设有不锈钢石笼2，不锈钢石笼2 内填充有铁矿石填料3，不锈钢石笼3的顶部设有开合式顶盖4。
[0023]在本案的优选实施例中，预制混凝土外框1和不锈钢石笼2均为矩形框体，不锈钢石笼2的尺寸为500mm
×
300mm
×
400mm。铁矿石填料3为粒径4.5mm～6.0mm，容重3.10g/cm3的多孔结构，具体铁矿石填料3在不锈钢石笼2内的填充深度，以至少超出石笼内部容积的一半为宜，如本领域技术人员可理解的那样。本装置可开合顶盖3设置目的是便于更换已饱和填料。开合式顶盖4为单侧开合式，开合式顶盖4关闭后采用螺栓固定，通常，一个顶盖采用2
‑
4个螺栓固定，但本专利技术不限于此。
[0024]预制混凝土外框1的顶部高出灌溉渠0渠底10～15cm，在这种情况下，既可防止灌溉渠0渠水进入，也可以最低成本实现本装置结构制造。
[0025]参看图3所示，可以理解的是，本装置布置于灌溉渠0渠道内靠近外部排水管5的一侧端部，具体可依据调控力度增加布置点位。当灌溉用水通过管渠排入周边水体时，首先进入预制混凝土外框1，含磷农用水与铁矿石填料3充分接触，通过接触物理化学吸附后，进入后续渠道。通过控制磷浓度调整出水氮磷比，得益于铁矿石优秀的磷吸附能力，相较于同时调控总磷总氮成本极低，但对水体富营养化的控制能力接近现有技术。
[0026]本装置无能源消耗，首次装填使用寿命约为1年，后续仅需更换填料即可恢复控磷功能。
[0027]本专利技术利用铁矿石吸附水中的磷，适用于削减农田灌溉后富余磷元素进入水体的量，降低排入水体环境的磷含量，减轻水体的负荷，有利于长效保持周边水体水质的稳定；通过控制磷的排放，从而控制水中N和P的比例，抑制如绿藻等耗氧量较强的藻类植物繁殖，提高水中的溶解氧浓度，具有显著的预防水体富营养化作用；模块化构成，利用现有管渠系
统安装本装置，可根据需要在管渠节点、主干或者支干线上使用，维护简单，能够很好的适配不同浓度总磷削减的需求；装置体积小，可双人配置简单工具完成安装，后期基本无维护，只需要定期清理，填料更换可单人操作，更换下来的填料已吸附磷元素，可作为磷肥使用，资源化利用程度高。
[0028]以上仅为本专利技术较佳的实施例，并非因此限制本专利技术的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本专利技术说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本专利技术的保护范围内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，其特征在于，包括设置于灌溉渠(0)渠道内的预制混凝土外框(1)，所述预制混凝土外框(1)的顶部高于灌溉渠(0)渠底，所述预制混凝土外框(1)内设有不锈钢石笼(2)，所述不锈钢石笼(2)内填充有铁矿石填料(3)，所述不锈钢石笼(2)的顶部设有开合式顶盖(4)。2.如权利要求1所述用于农田灌溉渠的控制磷扩散的装置，其特征在于，所述预制混凝土外框(1)和所述不锈钢石笼(2)均为矩形框体，所述不锈钢石笼(2)的尺寸为500mm
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300mm
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400mm。3.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：施震东，聂俊英，谭学军，吕永鹏，韩成铁，
申请(专利权)人：上海市政工程设计科学研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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