本发明专利技术公开了一种农田用水处理装置及方法，包括沿水流方向间隔布置的若干块处理板，单块处理板包括位于处理板正面的格栅层、位于反面的吸附层以及位于格栅层和吸附层之间的过滤层；当用于农田出水时，若干块处理板均正向沿农田出水渠水流方向间隔布置，格栅层初步拦截悬浮物和颗粒物，过滤层拦截细颗粒物、颗粒态磷，吸附层富集溶解性磷；当用于农田灌水时，若干块处理板均反向沿农田灌水渠水流方向间隔布置，在进水的物理和化学作用下，以及各层材料的弹性震动作用下，将处理板拦截的颗粒态磷和部分被吸附的磷洗脱进入灌溉水体中，恢复处理板的性能，重复使用。其能够提升农田出水水质，并实现磷资源的回用，有效控制农田面源污染。源污染。源污染。
【技术实现步骤摘要】
一种农田用水处理装置及方法
[0001]本专利技术涉及农田面源污染的控制，具体涉及一种农田用水处理装置及方法。
技术介绍
[0002]农田面源污染是造成河流和湖泊等自然水体富营养化的重要因素，其中磷元素是造成富营养化的根本原因。但是，农业面源污染问题突出，例如：农田仍大量使用化肥造成出水磷浓度高；且很少经过处理，直接汇入自然水体，导致自然水体水质恶化；同时也造成了磷肥的流失，增加化肥投入。因此，需要一种同时净化农田出水和实现磷资源回收利用的装置和方法。目前，已有一些生态沟渠用于农田出水的净化，但是生态沟渠吸收富集磷的效率较低、能力较差，并且无法实现磷的回收和装置的重复利用。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种农田用水处理装置及方法，其能够提升农田出水水质，并实现磷资源的回用，降低磷肥施用量，有效控制农田面源污染。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术公开了一种农田用水处理装置，包括沿水渠水流方向间隔布置的若干块处理板，单块处理板包括位于处理板正面的格栅层、位于反面的吸附层以及位于格栅层和吸附层之间的过滤层；当用于农田出水时，若干块处理板均正向沿农田出水渠水流方向间隔布置，所述格栅层初步拦截悬浮物和颗粒物，所述过滤层拦截细颗粒物、颗粒态磷，吸收部分溶解性磷，所述吸附层富集溶解性磷；当用于农田灌水时，若干块处理板均反向沿农田灌水渠水流方向间隔布置，在进水的物理和化学作用，以及各层材料的弹性震动作用下，将处理板拦截的颗粒态磷和部分被吸附的磷洗脱进入灌溉水体中，恢复处理板的性能，重复使用。
[0005]进一步，还包括用于固定若干块处理板的插板式铝合金框架。
[0006]进一步，所述格栅层为玻璃钢制件。
[0007]进一步，所述过滤层包括弹性多孔海绵以及接枝连接于所述弹性多孔海绵上的硅酸钠。
[0008]进一步，所述吸附层包括容器以及填充于容器内的填料，所述容器为硬质塑料网，所述填料为镧改性生物炭。
[0009]进一步，在对农田进水进行处理时，先抖动处理板上累积的颗粒物直接还田，然后将若干块处理板均反向沿农田灌水渠水流方向间隔布置。
[0010]进一步，当处理板重复使用至不可再生时，将处理板的吸附层中的填料还田，在土壤微生物作用下将填料活化后为作物增肥。
[0011]一种农田用水处理方法，采用本专利技术所述的农田用水处理装置对农田出水进行净化或对农田进水进行处理；当对农田出水进行净化时，将若干块处理板均正向沿农田出水渠水流方向间隔布置，所述格栅层初步拦截悬浮物和颗粒物，所述过滤层拦截细颗粒物、颗
粒态磷，吸收部分溶解性磷，所述吸附层富集溶解性磷；当对农田进水进行处理时，将若干块处理板均反向沿农田灌水渠水流方向间隔布置，在进水的物理和化学作用，以及各层材料的弹性震动作用下，将处理板拦截的颗粒态磷和部分被吸附的磷洗脱进入灌溉水体中，恢复处理板的性能，重复使用。
[0012]本专利技术的有益效果：1、本专利技术通过将处理板正向布置于农田出水渠，实现对农田出水净化，通过所述格栅层初步拦截悬浮物和颗粒物，所述过滤层拦截细颗粒物、颗粒态磷，吸收部分溶解性磷，所述吸附层富集溶解性磷，改善了农田出水水质，缓解了农田面源污染，减少了磷肥的流失。通过将处理板反向布置于农田灌水渠，在进水的物理和化学作用，以及各层材料的弹性震动作用下，将处理板拦截的颗粒态磷和部分被吸附的磷洗脱进入灌溉水体中，灌溉水流入农田并用于作物灌溉，实现了农田磷元素的回收利用，并且能够恢复处理板的性能，实现了处理板的重复使用。
[0013]2、本专利技术所述装置通过农田灌溉排水过程中自然的水流作用，实现对颗粒物和磷素的拦截去除和回田利用，无需额外动力消耗和人力维护。装置组合拆卸方便，可根据农田实际地形灵活设置、方便移动，也可长期固定设置于农田中，不影响农田的正常耕作活动。
[0014]3、本专利技术所述过滤层包括弹性多孔海绵以及接枝连接于所述弹性多孔海绵上的硅酸钠，硅酸钠能够供农田硅藻生长，可吸收磷，也可为农田提供硅藻种源。硅藻能够调节农田水质，增加肥力，促进作物和农田动物副产品生长。
[0015]4、本专利技术所述装置可重复使用，最终部分填料还田后还能够增加土壤有机质，改良农田。所使用材料天然、稳定性强、效益高，装置实施简单、作业量小。
附图说明
[0016]图1是本专利技术所述农田用水处理装置的结构示意图；图2是本专利技术所述处理板的结构示意图；图3是农田出水净化示意图；图4是农田进水处理示意图。
[0017]图中，1—处理板，11—格栅层，12—过滤层，13—吸附层，2—插板式铝合金框架。
具体实施方式
[0018]以下将参照附图和优选实施例来说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。
[0019]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0020]实施例一，参见图1和图2，所示的农田用水处理装置，包括沿水渠水流方向间隔布
置的若干块处理板1，单块处理板1包括位于处理板正面的格栅层11、位于反面的吸附层13以及位于格栅层11和吸附层13之间的过滤层12。参见图2，将单块处理板1正面记为A面，单块处理板1反面记为B面。
[0021]所述格栅层11为玻璃钢制件，过滤孔径为0.2cm，用于初步拦截农田出水中的悬浮物和颗粒物。
[0022]所述过滤层12包括弹性多孔海绵以及接枝连接于所述弹性多孔海绵上的硅酸钠，供农田硅藻生长，可吸收磷，也可为农田提供硅藻等农田有益微生物。
[0023]所述吸附层13包括容器以及填充于容器内的填料，所述容器为多孔立方体硬质塑料网，该硬质塑料网孔径为0.1cm，且多孔立方体硬质塑料网的上表面可拆卸，便于填料的装入和倒出。所述填料为镧改性生物炭，使用化学法将镧负载到生物炭上，改性条件为：生物炭和镧的加入量比值为0.5~1，pH大于10。生物炭为改性农田秸秆，改性条件为碱碳比0.5~2，温度为600℃，生物炭包括改性水稻秆、小麦秆和芝麻秆，粒径为0.2cm，按等比例混合填充。
[0024]当用于农田出水时，若干块处理板1均正向沿农田出水渠水流方向间隔布置，所述格栅层11初步拦截悬浮物和颗粒物，所述过滤层12拦截细颗粒物、颗粒态磷，吸收部分溶解性磷，所述吸附层13富集溶解性磷；当用于农田灌水时，若干块处理板1均反向沿农田灌水渠水流方向间隔布置，在进水的物理和化学作用，以及各层材料的弹性震动作用下，将处本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种农田用水处理装置，其特征在于：包括沿水渠水流方向间隔布置的若干块处理板，单块处理板包括位于处理板正面的格栅层、位于反面的吸附层以及位于格栅层和吸附层之间的过滤层；当用于农田出水时，若干块处理板均正向沿农田出水渠水流方向间隔布置，所述格栅层初步拦截悬浮物和颗粒物，所述过滤层拦截细颗粒物、颗粒态磷，吸收部分溶解性磷，所述吸附层富集溶解性磷；当用于农田灌水时，若干块处理板均反向沿农田灌水渠水流方向间隔布置，在进水的物理和化学作用，以及各层材料的弹性震动作用下，将处理板拦截的颗粒态磷和部分被吸附的磷洗脱进入灌溉水体中，恢复处理板的性能，重复使用。2.根据权利要求1所述的农田用水处理装置，其特征在于：还包括用于固定若干块处理板的插板式铝合金框架。3.根据权利要求1或2所述的农田用水处理装置，其特征在于：所述格栅层为玻璃钢制件。4.根据权利要求1或2所述的农田用水处理装置，其特征在于：所述过滤层包括弹性多孔海绵以及接枝连接于所述弹性多孔海绵上的硅酸钠。5.根据权利要求1或2所述的农田用水处理装置，其特征在于：所述吸附层包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，杨巍，金秋，彭鑫鑫，肖邦，钱深华，文昕，李锗镡，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。