[發明專利]一種農田首級退水水質滲濾凈化裝置

有效

• 申請號: 201810058628.5
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN107986539B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 陳娟;王沛芳;王超;孫勝浩
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

本發明是一種農田首級退水水質滲濾凈化裝置，其結構包括固定支架、滲濾凈化箱、排水擋板、納米凈化網、阻水塊、納米復合材料、固著底板；其中，固定支架固定安裝在農田排水口處，支架兩側對應設有三排凹槽，分別為凈化網安裝槽、擋板安裝槽和和凈化箱安裝槽，依次對應安裝納米凈化網，排水擋板和滲濾凈化箱，安裝時保證凈化網安裝槽在農田排水來水一側；農田非排水期，插入排水擋板，排水口附近水體污染物可被納米凈化網降解去除；在農田排水時，取下排水擋板，并根據田間水位要求在凈化箱安裝槽內安裝阻水塊后再疊加放入若干個滲濾凈化箱，形成一列滲濾墻；滲濾凈化箱為可開啟式，方便納米復合材料的更新回收。

技術領域

本發明涉及的是一種農田首級退水水質滲濾凈化裝置，屬于農田面源污染控制技術領域。

背景技術

在以“增產增收”為核心的農業發展模式下，我國農業生產中農藥、化肥大量施用，所噴灑的農藥一般只有10%-20%附著在作物上，而施用的化肥作物吸收率僅在30%左右。那些未被作物利用的化肥和農藥，相當大一部分隨灌溉后的農田退水或雨后徑流流入地表水體，已成為河湖水質惡化的主要原因。

農田首級排水溝中的污染物濃度高，首級凈化是控制污染輸移擴散的前提，為了避免農田面源污染進一步擴大，在農田首級排水溝中布置凈化裝置是十分必要的，在農田面源污染的源頭對污染物進行截留降解處理，對保障生態系統的安全有重要意義。

目前水質凈化技術中，光催化降解因降解效率高、壽命長、環境友好等優點成為最具潛力的水污染修復技術。而這種技術目前原位應用仍較少，在農田水體修復中的應用更加有限；專利CN100485131公開了一種農田排水排漬控制箱以及田面水自動控制系統，針對農田排水和田面水，上述專利在主箱體內填充對氮、磷營養元素有一定吸收能力且易形成生物膜的吸附材料，但箱體受水流沖擊容易變形，且長時間使用后對氮磷的去除效果下降，更換材料十分困難。再如專利CN103964566A提出一種旱作物農田首級退水水質強化凈化裝置，能夠調節田間的地下水位和控制農田退水中氮、磷濃度，雖然水體經該裝置凈化后氮磷濃度有效降低，但對一些難降解的有機污染物（如有機農藥）去除效果不佳；此外，該裝置結構復雜，安裝時工程量較大，各組件不可調節，凈化材料更換困難。利用納米光催化劑對污染物的高效降解性能，在農田首級排水溝設計一種結構簡單、可靈活組裝、易回收更換的水質滲濾凈化裝置，對高效去除水體污染物、控制農業面源污染具有重要意義。

發明內容

本發明提供一種農田首級退水水質滲濾凈化裝置，其目的旨在針對農田首級退水水體污染問題，通過在首級排水口安裝滲濾凈化裝置，構建生態凈污型排水口，利用裝置內填充的納米復合材料的光催化性能，高效去除農田首級退水中的氮、磷、農藥等污染物。

本發明的技術解決方案：一種農田首級退水水質滲濾凈化裝置，其結構包括固定支架1、滲濾凈化箱2、排水擋板3、納米凈化網4、阻水塊5、納米復合材料6；其中，固定支架1固定安裝在農田排水口處，固定支架1兩側設有三排凹槽，分別為凈化網安裝槽7、擋板安裝槽8和凈化箱安裝槽9；凈化網安裝槽7、擋板安裝槽8和和凈化箱安裝槽9依次用于對應安裝納米凈化網4、排水擋板3和滲濾凈化箱2，安裝時保證凈化網安裝槽7在農田排水來水一側；農田非排水期，在擋板安裝槽8內插入排水擋板3，農田排水口附近水體污染物被納米凈化網4降解去除；在農田排水時，取下排水擋板3，并根據田間水位要求在凈化箱安裝槽9內安裝阻水塊5后再疊加放入若干個滲濾凈化箱2，形成一列滲濾墻；所述滲濾凈化箱2內填充納米復合材料6，滲濾凈化箱2為可開啟式。

本發明的優點：

（1）本發明直接安裝在農田排水口處，能夠利用納米復合材料和納米凈化網對農田首級退水中污染物進行高效凈化處理，對農業面源污染進行源頭阻控；

（2）本發明的滲濾凈化箱2數量可根據田間所需水位和排水水量靈活調節；

（3）本發明的滲濾凈化箱2為可開啟式，方便納米復合材料6的替換更新，保證凈化效果的持久性和高效性；