[發明專利]一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統和方法

有效

• 申請號: 201210251534.2
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102786110A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 靳強
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;E03F5/00;E03F5/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統，其特征在于，該系統包括集水設施，吸附單元和蓄水設施，根據農田地表徑流和地下徑流的路徑，從上游到下游依次設置集水設施、吸附單元和蓄水設施。

2.根據權利要求1所述的一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統，其特征在于，所述的集水設施為具有容納水的空間的水利設施，收集農田地表徑流和地下徑流水。

3.根據權利要求1或2所述的一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統，其特征在于，所述的集水設施為具有集水功能的任意一種設施。

4.根據權利要求1所述的一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統，其特征在于，所述的吸附單元為裝填由吸附材料的槽，其形狀為可裝填吸附材料的任意形狀；所述的吸附單元由多個裝填不同吸附材料的槽串聯組成，或者為裝填有多種不同吸附材料的槽，吸附材料的最小用量為農田排水完畢時吸收材料尚未達到穿透點。

5.根據權利要求4所述的一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統，其特征在于，所述的吸附材料為能夠吸附農田徑流中N、P主要存在的物質形態的材料，而且吸附容量越大越好，吸附材料是分別吸附N、P的多種吸附劑，或者同時吸附N、P的一種吸附劑；吸附材料是天然或人工吸附劑及其改性衍生品，或者由原位土壤的改性獲得。

6.根據權利要求5所述的一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統，其特征在于，所述的吸附材料包括市售粒徑分布為0.02-2mm范圍之間的改性硅藻土N、P復合吸附劑，市售粒徑分布為0.5-5mm范圍之間的有機-無機凹凸棒基高效氮磷復合吸附劑中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統，其特征在于，所述的蓄水設施為任何可以將水儲存起來的設施，包括溝、渠、井或庫。

8.一種根據權利要求1所述的農田氮磷面源污染控制與回收利用系統的使用方法，其特征在于，根據農田地表徑流和地下徑流的路徑，依次橫向設置集水設施、吸附單元和蓄水設施，當降雨或灌溉時，農田水量盈余，地表徑流和地下徑流匯于集水設施，集水設施中的水流繼續下行，通過吸附單元，N、P被吸附，凈化后的農田排水進入蓄水設施，多余的排入江河湖泊；農田回灌時，水流反向通過吸附單元，使其中N、P發生脫附作用，隨水流進入集水設施，然后重新進入農田，被農作物吸收利用，實現了營養物質的回收利用。

9.根據權利要求1所述的一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統的使用方法，其特征在于，所述的農田回灌時集水設施中的回灌水通過傳統的灌溉方式進行農田回灌。

10.根據權利要求1所述的一種農田氮磷面源污染控制與回收利用系統的使用方法，其特征在于，所述的集水設施與吸附單元相鄰設置或間隔設置，使集水設施中的水全部通過吸附單元。