[發明專利]一種雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的系統和方法

在審

• 申請號: 202010060710.9
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111328489A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 周國華;陳亮;郭祺忠;練繼建;馬莎莎
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A01B77/00
• 分類號: A01B77/00;A01B79/02;A01G24/46;A01G25/02;C05F15/00;C09K17/40;C09K101/00;E03F1/00;E03F5/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

1.一種雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的系統，其特征在于，包括土壤本體、蓄水井和智能控制系統；所述土壤本體包括從上到下依次設置的待改良黏重鹽漬土、透水膜層、蓄水層、防水層、鹽漬土層和透氣裝置；所述蓄水層下表面設有突入鹽漬土層的溝槽，該溝槽內設有暗管；所述暗管坡向連接相通蓄水井；所述蓄水井間隔設置在土壤本體內，其深度自上而下延伸至溝槽下方；所述通氣裝置，包括土壤中設置通氣管、井中設置通氣孔；在該系統高程低于周邊地面5-20cm或將該系統周邊起壟，壟高5-20cm，與周邊建筑或構筑物的交接處采用側向防水層反包；所述蓄水井的井底設有取水窩，蓄水井內設有取水管，該取水管進水口設有抽水泵并一直延伸到取水窩內，取水管出口端水平設置在待改良黏重鹽漬土表面上方，所述取水管出口端一頭設有向上伸出待改良黏重鹽漬土的噴灌裝置，另一頭設有棄流裝置；所述智能控制系統包含信息采集模塊、分析模塊、棄流模塊和淋洗模塊；所述信息采集模塊包含土壤及蓄水的鹽度、PH值在線采集器，控制分析模塊包括信息處理器和比對處理器以及控制器，通過對采集的信息進行處理并與設定的閾值進行比對，做出淋洗和棄流的決策，并將控制信號傳遞給棄流模塊和淋洗模塊；淋洗模塊用于接收控制分析模塊控制淋洗閥門的開啟或關閉信號，來執行給待改良土壤供水淋洗，棄流模塊用于接收控制分析模塊控制棄流閥門的開啟或關閉信號，來執行對超標水的棄流；智能控制系統懸掛在蓄水井側壁或立于蓄水井旁，在線采集器探頭分別插入土壤中和取水井底部水中。

2.根據權利要求1所述雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的系統，其特征在于，所述待改良黏重鹽漬土摻拌滲透性改良劑。

3.根據權利要求2所述雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的系統，其特征在于，所述滲透性改良劑為河沙和有機物，摻拌比例為：鹽漬土：河沙：有機物(0.5-0.85)：(0.1-0.3)：(0.05-0.3)，所述有機物包括椰糠、綠化廢棄枝干粉碎物、木質碎屑等一種或兩種以上組合。

4.根據權利要求1所述雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的系統，其特征在于，所述待改良黏重鹽漬土厚度為60-140cm。

5.根據權利要求1所述雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的系統，其特征在于，還設置有通氣孔，所述通氣孔自土壤本體的待改良黏重鹽漬土向下延伸到透水膜層。

6.一種雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對待改良濱海黏重鹽漬土進行滲透性改良；

(2)降雨時通過蓄水井收集雨水，當蓄水井中的水位達到控制水位上沿，智能控制系統將淋洗模塊開啟，進行待改良黏重鹽漬土淋洗，雨水再次通過下滲淋洗進入到蓄水層和蓄水井，如此循環往復澆灑淋洗待改良黏重鹽漬土；

(3)當智能控制系統顯示蓄水層的水含鹽量或鹽漬土含鹽量不在變化時，啟動棄流裝置，將棄流水排至市政排水系統或周邊鹽堿濕地湖泊水系，下次降雨來臨后可再次循環淋洗，如此循環往復，直至土壤含鹽量指標≤3g/kg，完成淋洗，達到脫鹽目的；

(4)最后對脫鹽后的土壤添加土壤養分改良劑，達到改良目的，栽植適生植物。

7.根據權利要求6所述雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的方法，其特征在于，所述步驟(1)待改良黏重鹽漬土滲透性改良包括摻拌滲透性改良劑或深壟。

8.根據權利要求7所述雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的方法，其特征在于，所述滲透性改良劑為河沙和有機物，摻拌比例為：鹽漬土：河沙：有機物(0.5-0.85)：(0.1-0.3)：(0.05-0.3)，所述有機物可以為椰糠、綠化廢棄枝干粉碎物、木質碎屑等一種或兩種以上組合。

9.根據權利要求6所述雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的方法，其特征在于，所述步驟(4)土壤養分改良劑包括牛糞、醋糟、食用菌菌渣和綠化粉碎廢料，施加量不小于待改良土壤體積的1％，與表層土壤攪拌均勻。

10.根據權利要求9所述雨水高效改良濱海黏重鹽漬土的方法，其特征在于，所述牛糞、醋糟、食用菌菌渣和綠化粉碎廢料的體積比為(15-30)：(15：45)：(30-45)：(15：45)。