[發明專利]一種鎘污染灌溉水入田前快速凈化裝置和方法

在審

• 申請號: 202010733002.7
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111943392A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 敖和軍;肖歡;向炎赟;張小毅
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/58;C02F101/20;C02F1/52;C02F1/56
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明屬于鎘污染凈化技術領域，公開了一種鎘污染灌溉水入田前快速凈化裝置和方法，包括：獲取灌溉水量以及灌溉面積等相關參數；檢測灌溉水鎘含量數據；檢測灌溉水pH值；利用流量計獲取相關水流量數據；估算灌溉水中鎘的濃度數據；計算凈化材料的用量；分別投放凈化材料至指定位置；過濾灌溉水雜質；對灌溉水進行鎘凈化；將鎘進行細小顆粒沉淀；去除水中低濃度鎘離子；將沉淀與水進行分離；對分離后沉淀后的水進行鎘含量檢測；當凈化材料濾水量超出限定或出水檢測值超出預設閾值時，進行報警提示。本發明通過初級凈化、過濾、分離、反應、去除等多重操作能夠有效的、快速的對于灌溉水中的鎘進行去除。

技術領域

本發明屬于鎘污染凈化技術領域，尤其涉及一種鎘污染灌溉水入田前快速凈化裝置和方法。

背景技術

鎘是人體非必需元素，在自然界中常以化合物狀態存在，一般含量很低，正常環境狀態下，不會影響人體健康。鎘和鋅是同族元素，在自然界中鎘常與鋅、鉛共生。當環境受到鎘污染后，鎘可在生物體內富集，通過食物鏈進入人體引起慢性中毒。鎘被人體吸收后，在體內形成鎘硫蛋白，選擇性地蓄積肝、腎中。其中，腎臟可吸收進入體內近1/3的鎘，是鎘中毒的“靶器官”。其它臟器如脾、胰、甲狀腺和毛發等也有一定量的蓄積。由于鎘損傷腎小管，病者出現糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。特別具使骨骼的代謝受阻，造成骨質疏松、萎縮、變形等一系列癥狀。然而，現有鎘污染灌溉水入田前快速凈化裝置和方法對水中鎘濃度估算復雜、耗時長；同時，不能有效的去除水中的鎘離子。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有鎘污染灌溉水入田前快速凈化裝置和方法對水中鎘濃度估算復雜、耗時長；同時，不能有效的去除水中的鎘離子。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種鎘污染灌溉水入田前快速凈化裝置和方法。

本發明是這樣實現的，一種鎘污染灌溉水入田前快速凈化裝置，所述鎘污染灌溉水入田前快速凈化裝置包括：

參數獲取模塊，與主控模塊連接，用于獲取灌溉水量以及灌溉面積等相關參數；

鎘含量檢測模塊，與主控模塊連接，用于檢測灌溉水鎘含量數據；

pH檢測模塊，與主控模塊連接，用于檢測灌溉水pH值；

水流速控制模塊，與主控模塊連接，用于流速控制儀控制灌溉水進行凈化裝置的水流速度；

水流量計算模塊，與主控模塊連接，用于利用流量計獲取相關水流量數據；

主控模塊，與參數獲取模塊、鎘含量檢測模塊、pH檢測模塊、水流速控制模塊、水流量計算模塊、濃度估算模塊、凈化材料用量計算模塊、凈化材料投放模塊、過濾模塊、初級凈化模塊、化學反應模塊、去除模塊、分離模塊、出水檢測模塊、時間控制模塊、警示模塊、顯示模塊連接，用于通過主控器控制各個模塊正常工作；

濃度估算模塊，與主控模塊連接，用于估算灌溉水中鎘的濃度數據；

凈化材料用量計算模塊，與主控模塊連接，用于基于獲取的田間灌溉參數以及灌溉水鎘的含量以及濃度計算凈化材料的用量；

凈化材料投放模塊，與主控模塊連接，用于基于計算的凈化材料用量分別投放凈化材料至指定位置；

過濾模塊，與主控模塊連接，用于通過過濾網過濾灌溉水雜質；

初級凈化模塊，與主控模塊連接，用于利用初級凈化材料對灌溉水進行鎘凈化；

化學反應模塊，與主控模塊連接，用于通過投放燒堿或石灰，聚合氯化鋁與鎘反應鎘離子將以碳酸鎘、氫氧化鎘細小顆粒沉淀；

去除模塊，與主控模塊連接，用于通過復配型絮凝劑去除水中低濃度鎘離子；

分離模塊，與主控模塊連接，用于通過分離裝置將沉淀與水進行分離；