一种配合式农田退水污染物拦截装置制造方法及图纸

技术编号:36326087 阅读:44 留言:0更新日期:2023-01-14 17:33
本实用新型专利技术公开了一种配合式农田退水污染物拦截装置,包括将菌藻反应器和生物质炭反应器;所述菌藻反应器包括菌藻反应器池体、设于菌藻反应器池体内的生物质炭藻菌复合材料过滤装置以及曝气装置;所述生物质炭反应器包括生物质炭反应器池体、位于生物质炭反应器上层的吸附拦截部分、位于吸附拦截部分下方的农药专性降解吸附部分。与现有技术相比,本实用新型专利技术消减农田退水氮磷效果显著,可实现全链式农田氮磷流失防控与资源化会回用,能有效环节农业面源污染带来的环境压力。农业面源污染带来的环境压力。农业面源污染带来的环境压力。

【技术实现步骤摘要】
一种配合式农田退水污染物拦截装置


[0001]本技术属于农业环境保护
,具体涉及农田退水污染处理技术。

技术介绍

[0002]随着农药和化肥的大量使用,我国农业产业迅速发展的同时也造成了严重的面源污染问题。经科学测算,2020年水稻、小麦、玉米三大粮食作物化肥利用率为40.2%,农药利用率为40.6%;大量未被利用的化肥、农药在降雨冲击与淋溶作用下以降雨为载体,在地表径流及地下渗漏过程中将氮、磷、农药等污染物带入自然水体导致水质退化及生态系统退化。而目前现有的面源污染控制技术,包括植被缓冲带、前置库技术以及人工湿地等技术只能对面源污染起到一定的控制作用,并不能达到对农业面源污染的良好控制以及农业废弃物的资源化有效利用。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中的不足,本技术所要解决的技术问题在于提供一种配合式农田退水污染物拦截装置,实现对农业面源污染的良好控制以及农业废弃物的有效利用。
[0004]为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:
[0005]一种配合式农田退水污染物拦截装置,包括菌藻反应器和生物质炭反应器;所述菌藻反应器包括菌藻反应器池体、设于菌藻反应器池体内的生物质炭藻菌复合材料过滤装置以及曝气装置,所述生物质炭藻菌复合材料过滤装置设有生物质炭藻菌复合填料,所述菌藻反应器池体设有第一进水口和第一出水口,从第一进水口进入菌藻反应器池体的农田退水经过生物质炭藻菌复合材料过滤装置进行过滤,然后从第一出水口排出;所述生物质炭反应器包括生物质炭反应器池体、位于生物质炭反应器上层的吸附拦截部分、位于吸附拦截部分下方的农药专性降解吸附部分,所述吸附拦截部分设有吸附拦截生物质炭填料,所述农药专性降解吸附部分设有农药专性降解生物质炭填料,所述生物质炭反应器池体设有第二进水口和第二出水口,第二进水口与第一出水口连接,第一出水口出水从第二进水口进入生物质炭反应器池体,吸附拦截部分对菌藻反应器出水中的污染物进行吸附拦截,同时降低水力冲击负荷,农药专性降解部分对经过吸附拦截部分后渗下的水中农药进行吸附降解,并对氮、磷进一步吸附去除。
[0006]优选的,所述菌藻反应器还设有光照补偿装置,所述光照补偿装置包括光感传感器、控制模块、日光灯,光感传感器采集池体内的光强并发送信号至控制模块,控制模块根据接收到的信号调节日光灯光照强度进行光照补偿。
[0007]优选的,所述光照补偿装置还包括太阳能光伏电板、与太阳能光伏电板连接的蓄电池,由蓄电池为日光灯供电。
[0008]优选的,所述曝气装置包括曝气风机、与曝气风机连接的曝气管,所述曝气管设于菌藻反应器池体底部,所述曝气管上开设有排气孔。
[0009]优选的,所述菌藻反应器池体为有机玻璃制成的矩形池体,且第一进水口和第一出水口对应设于池体的长度两侧;至少两个生物质炭藻菌复合材料过滤装置沿池体长度方向间隔分布。
[0010]优选的,所述第一进水口处设有流量计和第一电磁阀;和/或,所述第一出水口处设有第二电磁阀。
[0011]优选的,所述吸附拦截生物质炭填料为秸秆生物质炭填料;和/或,所述农药专性降解生物质炭填料为菌炭复合填料。
[0012]优选的,所述生物质炭反应器池体的四周设置有通风口。
[0013]优选的,所述生物质炭反应器池体为柱状结构,所述吸附拦截部分的底部设置有第一格栅,所述农药专性降解吸附部分的底部设置有第二格栅。
[0014]优选的,所述第二进水口处设置有单向阀;和/或,所述第二出水口处设置有第三电磁阀;和/或,所述生物质炭反应器池体的底部设有投入式液压传感器。
[0015]采用上述技术方案,农田退水进入菌藻反应器,在生物质炭藻菌复合材料作用下完成对氮、磷等污染物的吸收降解。在生物质炭反应器中,吸附拦截部分及农药专性降解吸附部分通过串联方式形成共同作用机制:吸附拦截部分第一时间对菌藻反应器出水中的污染物进行吸附拦截,同时降低水力冲击负荷,农药专性降解部分以菌、炭复合材料作为填料,对经过吸附拦截部分后渗下的水中农药进行消化降解去除;整个反应器将菌藻反应器出水中未完全去除的氮、磷进一步吸附去除,对农药进行吸附降解。
[0016]吸附饱和的生物质炭填料又可作为缓释型炭基氮磷有机肥进行还田,有效解决了作物秸秆直接还田带来的病虫害等问题。
[0017]因此,与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:
[0018]1)消减农田退水氮磷效果显著,性能高效稳定,经济环保、应用范围广,灵活性强、适合于农田退水处理工程化应用或现有工程改良。
[0019]2)本技术涉及到农业废弃物秸秆和菌藻,属于废弃物资源化利用和可持续发展的制备技术,有效解决了废弃物高附加值利用问题,反应器运行过程可以利用清洁能源太阳能,具有良好的经济及环保效益。本技术的实施,可实现全链式农田氮磷流失防控与资源化会回用,能有效环节农业面源污染带来的环境压力。
[0020]本技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
[0021]图1是一种配合式农田退水污染物拦截装置示意图;
[0022]图中:1

菌藻反应器,2

生物质炭反应器,3

菌藻反应器池体,4

菌藻生物质炭复合填料,5

滤网,6

排气孔,7

曝气风机,8

光感传感器,9

控制模块,10

日光灯,11

流量计,12

第一电磁阀,13

第二电磁阀,14

连接套筒,15

生物质炭反应器池体,16

吸附拦截部分,17

农药专性降解吸附部分,18

通风口,19

回流装置,20

回流泵,21

第一格栅,22

第二格栅,23

单向阀,24

第三电磁阀,25

投入式液压传感器;
[0023]图2是菌藻反应器对农田退水污染物的处理性能柱状图;
[0024]图3是生物质炭反应器对农田退水污染物的处理性能柱状图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合本技术实施例的附图对本技术实施例的技术方案进行解释和说明,但下述实施例仅为本技术的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例,都属于本技术的保护范围。
[0026]本领域技术人员可以理解的是,在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
[0027]针对现有技术不能达到对农业面源污染的良本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配合式农田退水污染物拦截装置,其特征在于,包括菌藻反应器和生物质炭反应器;所述菌藻反应器包括菌藻反应器池体、设于菌藻反应器池体内的生物质炭藻菌复合材料过滤装置以及曝气装置,所述生物质炭藻菌复合材料过滤装置设有生物质炭藻菌复合填料,所述菌藻反应器池体设有第一进水口和第一出水口,从第一进水口进入菌藻反应器池体的农田退水经过生物质炭藻菌复合材料过滤装置进行过滤,然后从第一出水口排出;所述生物质炭反应器包括生物质炭反应器池体、位于生物质炭反应器上层的吸附拦截部分、位于吸附拦截部分下方的农药专性降解吸附部分,所述吸附拦截部分设有吸附拦截生物质炭填料,所述农药专性降解吸附部分设有农药专性降解生物质炭填料,所述生物质炭反应器池体设有第二进水口和第二出水口,第二进水口与第一出水口连接,第一出水口出水从第二进水口进入生物质炭反应器池体,吸附拦截部分对菌藻反应器出水中的污染物进行吸附拦截,同时降低水力冲击负荷,农药专性降解部分对经过吸附拦截部分后渗下的水中农药进行吸附降解,并对氮、磷进一步吸附去除。2.根据权利要求1所述的一种配合式农田退水污染物拦截装置,其特征在于,所述菌藻反应器还设有光照补偿装置,所述光照补偿装置包括光感传感器、控制模块、日光灯,光感传感器采集池体内的光强并发送信号至控制模块,控制模块根据接收到的信号调节日光灯光照强度进行光照补偿。3.根据权利要求2所述的一种配合式农田退水污染物拦截装置,其特征在于,所述光照补偿装置还包括太阳能光伏电板、与太阳能光...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵宇飞庄海峰单胜道卢云鹏
申请(专利权)人:浙江科技学院
类型:新型
国别省市:

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