專利名稱：一種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體地說，涉及的是ー種農(nóng)田氮磷面源污染的控制和回收利用技木。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)エ業(yè)廢水和城市生活污水等點(diǎn)源污染的有效控制，農(nóng)業(yè)面源污染已成為水環(huán)境污染的重要來源。其中，氮(N)、磷(P)污染是典型的一類農(nóng)業(yè)面源污染，它是造成水體富營養(yǎng)化的主要物質(zhì)。調(diào)查顯示，在歐美國家，N、P污染已成為江河湖泊污染的第一大污染源，瑞典、荷蘭、芬蘭分別有60% 87%、40% 60%、50%以上來自農(nóng)業(yè)面源污染，在我國 水體N、P污染的形勢也非常嚴(yán)峻，有50%以上來自農(nóng)業(yè)面源污染。農(nóng)業(yè)N、P面源污染的主要途徑有農(nóng)田施肥、畜禽糞尿、生活污水等，其中，農(nóng)田施肥的貢獻(xiàn)最大。1978年以來，我國的化肥施用量急劇增長，從1990年的2590萬砘增加到2007年的5108萬噸，占全世界平均消費(fèi)量的1/3，用量已接近400kg/hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際上為防止水體污染而設(shè)置的225kg/hm2化肥使用安全上限。而且，化肥中營養(yǎng)元素N、P的流失嚴(yán)重，農(nóng)作物對(duì)N、P的平均利用率僅為35%左右，約2/3的剰余部分通過地表徑流、土壌滲濾進(jìn)入水體，導(dǎo)致江河湖泊水體的富營養(yǎng)化。因此，解決農(nóng)田N、P面源污染問題，對(duì)水體富營養(yǎng)化控制具有重要實(shí)際意義?？刂妻r(nóng)田N、P面源污染的主要方法有科學(xué)施用化肥、調(diào)整土地耕作方式、人工濕地技術(shù)，其中，人工濕地技術(shù)是ー種新型的N、P元素污染的過程控制手段。人工濕地技木通過模擬天然濕地的結(jié)構(gòu)與功能，選擇一定的地理位置與地形，通過利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田排水的浄化，阻止了農(nóng)田N、P元素進(jìn)入江河湖泊，有效防止了防止水體富營養(yǎng)化。而且，人工濕地技術(shù)具有N、P去除能力強(qiáng)、處理效果好、操作簡單、維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。公開號(hào)為CN101555071的發(fā)明專利是ー種人工濕地技術(shù)，提供了利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)田N、P面源污染的方法，包括選擇緩沖帶區(qū)域，緩沖帶初歩整理，設(shè)置緩沖帶布水系統(tǒng)，緩沖帶植物選取與種植以及緩沖帶水源導(dǎo)入。該發(fā)明具有簡便實(shí)用、凈化效果好、維護(hù)管理少的優(yōu)點(diǎn)。但是，人工濕地技術(shù)僅僅實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田N、P元素的污染防治的目的，并沒有實(shí)現(xiàn)N、P元素的資源化的目的。一般情況下，對(duì)于同一污染物的控制，優(yōu)先選擇資源化方案，其次才是治理方案。農(nóng)田排水中的N、P元素雖然對(duì)水體是污染物，但是對(duì)農(nóng)作物是必需的營養(yǎng)物質(zhì)。農(nóng)田排水中的N、P元素占施肥中N、P總量的2/3，將這部分營養(yǎng)物質(zhì)回用至農(nóng)田，可為農(nóng)民節(jié)約2/3的肥料成本，還具有可觀的經(jīng)濟(jì)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種回收利用率高、節(jié)約成本的農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)，其特征在干，該系統(tǒng)包括集水設(shè)施，吸附單元和蓄水設(shè)施，根據(jù)農(nóng)田地表徑流和地下徑流的路徑，從上游到下游依次設(shè)置集水設(shè)施、吸附單元和蓄水設(shè)施。所述的集水設(shè)施為具有容納水的空間的水利設(shè)施，收集農(nóng)田地表徑流和地下徑流水。所述的集水設(shè)施為具有集水功能的任意ー種設(shè)施，包括溝、渠、井或庫等。集水設(shè)施可以根據(jù)農(nóng)田具體情況新建，也可以利用現(xiàn)有的溝、渠、井、庫，或其它具有空間容量的任何水利設(shè)施。當(dāng)降雨量過大時(shí)，集水設(shè)施起到緩沖調(diào)節(jié)作用，防止地表徑流越過吸附単元，未經(jīng)吸附而直接排入后續(xù)設(shè)施。集水設(shè)施可以與吸附單元零距離構(gòu)建，也可以近距離構(gòu)建。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，包括長方體形、弧狀體形、圓壁體形或廊道體型；所述的吸附單元由多個(gè)裝填不同吸附材料的槽串聯(lián)組成，或者為裝填有多種不同吸附材料的槽。農(nóng)田徑流或者來自集水設(shè)施的水流富含N、p元素，當(dāng)通過吸附単元吋，吸附作用發(fā)生，N、P被截留，農(nóng)田排水得到?jīng)坊?。吸附?料的最小用量為農(nóng)田排水完畢時(shí)吸收材料尚未達(dá)到穿透點(diǎn)。根據(jù)農(nóng)田的地表徑流和地下徑流，確定吸附單元的放置地點(diǎn)，保證全部徑流或主要徑流通過吸附単元。所述的吸附材料為能夠吸附農(nóng)田徑流中N、P主要存在的物質(zhì)形態(tài)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(shí)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，或者由原位土壌的改性獲得。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(fù)合吸附劑，市售粒徑分布為0. 5-5mm范圍之間的有機(jī)-無機(jī)凹凸棒基高效氮磷復(fù)合吸附劑中的ー種或幾種。降雨或灌溉時(shí)，農(nóng)田水量盈余，形成地表徑流和地下徑流，同時(shí)溶解未被農(nóng)作物利用的N、P元素。富含N、P元素的徑流全部匯于集水設(shè)施，或部分匯于集水設(shè)施，其余直接進(jìn)入吸附單元。所述的蓄水設(shè)施為任何可以將水儲(chǔ)存起來的設(shè)施，包括溝、渠、井或庫。浄化后的農(nóng)田排水可以排入新建的蓄水設(shè)施，也可以排入已有的溝、渠、井、庫，或其他任何形式的蓄水設(shè)施儲(chǔ)存起來，作為回灌水備用，多余的排入江河湖泊。一種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，根據(jù)農(nóng)田地表徑流和地下徑流的路徑，依次橫向設(shè)置集水設(shè)施、吸附單元和蓄水設(shè)施，當(dāng)降雨或灌溉吋，農(nóng)田水量盈余，地表徑流和地下徑流匯于集水設(shè)施，集水設(shè)施中的水流繼續(xù)下行，通過吸附單元，N、P被吸附，凈化后的農(nóng)田排水進(jìn)入蓄水設(shè)施，多余的排入江河湖泊；農(nóng)田回灌時(shí)，水流反向通過吸附単元，使其中N、P發(fā)生脫附作用，隨水流進(jìn)入集水設(shè)施，然后重新進(jìn)入農(nóng)田，被農(nóng)作物吸收利用，實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)物質(zhì)的回收利用。所述的農(nóng)田回灌時(shí)集水設(shè)施中的回灌水通過傳統(tǒng)的灌溉方式進(jìn)行農(nóng)田回灌，傳統(tǒng)的灌溉方式包括泵或引流方式等?？梢赃x取任ー種適宜的傳統(tǒng)灌溉方法，從集水設(shè)施中汲水進(jìn)行農(nóng)田回灌，實(shí)現(xiàn)N、P元素的回收利用。對(duì)于農(nóng)作物來說，此過程不僅具有補(bǔ)充水的功能，還具有補(bǔ)充肥料的功能，可以節(jié)約農(nóng)民的肥料開支。當(dāng)農(nóng)田缺水需要灌溉時(shí)，蓄水設(shè)施中的回灌水反向通過吸附單元。未進(jìn)入吸附單元前，灌溉水中N、P含量較低，因此，當(dāng)流經(jīng)吸附単元吋，N、P發(fā)生脫附作用，隨水流進(jìn)入集水設(shè)施。進(jìn)入集水設(shè)施的回灌水中N、P含量較高。所述的集水設(shè)施與吸附單元相鄰設(shè)置或間隔設(shè)置，使集水設(shè)施中的水全部通過吸附單元。集水設(shè)施中水的來源，除了反向通過吸附単元的回灌水外，還有富含N、P的地表徑流和地下徑流，也隨汲水回灌至農(nóng)田，為農(nóng)作物吸收利用。這個(gè)過程構(gòu)成了吸附單元前的物質(zhì)循環(huán)，每循環(huán)一次汲水過程，N、P元素就經(jīng)過農(nóng)作物根系一次，N、P利用率和農(nóng)作物產(chǎn)量隨之提高。與此同時(shí)，水也完成了相同的循環(huán)過程，不僅提高了水的利用率，還充分利用了農(nóng)田地下水源，并降低了地下水中N、P濃度，減少了農(nóng)田地下水污染。根據(jù)物料衡算，在吸附單元之前N、P利用率越高,在集水設(shè)施中N、P濃度就越低,吸附單元的負(fù)荷越小。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I.不僅阻止了農(nóng)田排水中N、P元素進(jìn)入江河湖泊，有效防止了水體的富營養(yǎng)化，實(shí)現(xiàn)了污染防治的目的，而且還將排水中N、P元素回用至農(nóng)田，被農(nóng)作物吸收利用，實(shí)現(xiàn)了 資源化的目的。2.農(nóng)田排水中的N、P元素約占施肥中N、P總量的2/3，將這部分營養(yǎng)元素回用至農(nóng)田，能夠?yàn)檗r(nóng)民節(jié)約2/3的肥料成本，具有可觀的經(jīng)濟(jì)意義。3.吸附作用是ー種速率大和效率高的物理化學(xué)反應(yīng)，農(nóng)田排水完畢時(shí)吸附材料尚未達(dá)到穿透點(diǎn)，當(dāng)全部徑流通過吸附單元時(shí)，意味著農(nóng)田排水中N、P元素的濃度極低，接近于0，因此，本方法污染控制效率非常高。汲水回灌時(shí)N、P又逐漸脫附，井隨水流回用至農(nóng)田，被農(nóng)作物吸收利用。按物料衡算，全部徑流通過吸附單元時(shí)，農(nóng)田排水中N、P元素回收率接近100%，因此，本方法N、P元素資源化效率非常高。在主要徑流通過吸附単元的模式下，N、P元素的回收率接近主要徑流與全部徑流的比例。4.集水設(shè)施中水的來源，除了反向通過吸附単元的回灌水外，還有富含N、P的地表徑流和地下徑流，也隨汲水回灌至農(nóng)田，為農(nóng)作物吸收利用。因此，本方法不僅提高了水的利用率，充分利用了農(nóng)田地下水源，還降低了地下水中N、P濃度，減少了農(nóng)田地下水污染。5.在吸附單元前，存在一個(gè)從集水設(shè)施汲水、灌溉、徑流、下滲、回至集水設(shè)施的物質(zhì)循環(huán)。每循環(huán)一次，N、P元素就經(jīng)過農(nóng)作物根系一次，N、P利用率隨之提高，從而減少了后續(xù)處理負(fù)擔(dān)。6.與其它N、P污染控制和灌溉技術(shù)相比，整個(gè)過程沒有額外增加運(yùn)行成本，具有免維護(hù)管理的優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明的エ藝流程圖；圖2為實(shí)施例I中系統(tǒng)的示意圖；圖3為實(shí)施例2中系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I所示，農(nóng)田I地表徑流2和地下徑流3的路徑，如圖I所示，根據(jù)地表徑流2和地下徑流3的路徑，從上游到下游依次橫向設(shè)置集水設(shè)施4、吸附單元5和蓄水設(shè)施6，當(dāng)降雨7或灌溉時(shí)，農(nóng)田水量盈余，地表水下滲8為地下水，地表徑流2和地下徑流3匯于集水設(shè)施4，集水設(shè)施4中的水流繼續(xù)下行，通過吸附単元5，N、P被吸附，浄化后的農(nóng)田排水進(jìn)入蓄水設(shè)施6,多余水9排入江河湖泊；農(nóng)田回灌時(shí)，水流反向通過吸附單元5,使其中N、P發(fā)生脫附作用，隨水流進(jìn)入集水設(shè)施4，然后重新回灌8進(jìn)入農(nóng)田，被農(nóng)作物吸收利用，實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)物質(zhì)的回收利用。實(shí)施例I本實(shí)施例適用于降雨量較小的地區(qū)(如圖2所示)。以現(xiàn)有的干渠61作為蓄水設(shè)施，在農(nóng)田I和干渠61之間，垂直于徑流方向，開挖長20m、寬2m、深I(lǐng)Om的矩形溝，填入粒徑分布為0. 02-2mm范圍之間的改性硅藻土 N、P復(fù)合 吸附劑，構(gòu)成吸附單元5。在吸附單元5之前挖深10m、半徑為lm、間隔為5m的井群41，構(gòu)成集水設(shè)施。地表徑流產(chǎn)生時(shí)，無地表徑流漫過吸附単元，全部匯集于井群41中，然后慢滲流過吸附単元。地下徑流部分直接慢滲流過吸附単元，部分匯集于井群41中，然后慢滲流過吸附単元5。當(dāng)流過吸附単元吋，N、P被吸附而不能隨水流排出農(nóng)田以外，N、P截留率為99%，浄化后的農(nóng)田排水進(jìn)入干渠61，降低了周邊水體富養(yǎng)化現(xiàn)象發(fā)生的可能性，實(shí)現(xiàn)了污染控制的目的。在干渠出口處設(shè)水閘，農(nóng)田和水閘之間的干渠為蓄水設(shè)施，溢流后排入河流。農(nóng)田需要灌溉時(shí)，從集水井汲水并以滴灌方式進(jìn)行回灌，水流從蓄水設(shè)施反向通過吸附単元，N、P發(fā)生脫附作用，隨水流重新進(jìn)入農(nóng)田，被農(nóng)作物吸收利用，資源化效率為
99%，實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)物質(zhì)的回收利用的目的。集水設(shè)施中水的來源，除了反向通過吸附単元的回灌水外，還有富含N、P的地表徑流和地下徑流，也隨汲水回灌至農(nóng)田，為農(nóng)作物吸收利用。這個(gè)過程構(gòu)成了吸附單元前的物質(zhì)循環(huán)，每循環(huán)一次汲水過程，N、P元素就經(jīng)過農(nóng)作物根系一次，N、P利用率提高20%，并且降低了集水井中N、P濃度，減小了后續(xù)處理的負(fù)荷。與此同時(shí)，水也完成了相同的循環(huán)過程，充分利用了農(nóng)田地下水源，提高了水的利用率，還降低了地下水中N、P濃度，減少了農(nóng)田地下水污染。本實(shí)施例實(shí)施效果1.阻止了農(nóng)田排水中N、P元素進(jìn)入周邊水體，有效防止了水體的富營養(yǎng)化；2.實(shí)現(xiàn)了 N、P回用至農(nóng)田，資源化率為99%;3.為農(nóng)民節(jié)2/3的肥料成本，具有可觀的經(jīng)濟(jì)意義；4.降低了農(nóng)田地下水的N、P污染程度；5.充分利用了農(nóng)田地下水源進(jìn)行灌溉。6.與其它N、P污染控制和灌溉技術(shù)相比，整個(gè)過程沒有額外增加運(yùn)行成本，具有免維護(hù)管理的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2本實(shí)施例適用于降雨量較大的地區(qū)(如圖3所示)。以現(xiàn)有的小型水庫62作為蓄水設(shè)施，在農(nóng)田I和小型水庫62之間，垂直于農(nóng)田徑流方向，開挖長30m、寬2m、深Sm的矩形溝，構(gòu)成蓄水設(shè)施4。垂直于矩形溝開挖寬3m長40m深Sm的矩形溝，填入粒徑分布為0. 5_5mm范圍之間的有機(jī)-無機(jī)凹凸棒基高效氮磷復(fù)合吸附劑，構(gòu)成吸附單元5。地表徑流和地下徑流，全部匯集于矩形溝中，然后快滲流過吸附単元。當(dāng)流過吸附単元吋，N、P被吸附而不能隨水流排出農(nóng)田以外，N、P截留率為96%，凈化后的農(nóng)田排水進(jìn)入小型水庫，降低了周邊水體富養(yǎng)化現(xiàn)象發(fā)生的可能性，實(shí)現(xiàn)了污染控制的目的。小型水庫為蓄水設(shè)施，在出口處設(shè)水閘，溢流后排入河流。農(nóng)田需要灌溉時(shí)，從集水井汲水并以噴灌方式進(jìn)行回灌，水流從蓄水設(shè)施反向通過吸附単元，N、P發(fā)生脫附作用，隨水流重新進(jìn)入農(nóng)田，被農(nóng)作物吸收利用，資源化效率為96 %，實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)物質(zhì)的回收利用的目的。集水設(shè)施中水的來源，除了反向通過吸附単元的回灌水外，還有富含N、P的地表徑流和地下徑流，也隨汲水回灌至農(nóng)田，為農(nóng)作物吸收利用。這個(gè)過程構(gòu)成了吸附單元前的物質(zhì)循環(huán)，每循環(huán)一次汲水過程，N、P元素就經(jīng)過農(nóng)作物根系一次，N、P利用率提高20%，并且降低了集水井中N、P濃度，減小了后續(xù)處理的負(fù)荷。與此同時(shí)，水也完成了相同的循環(huán)過程，充分利用了農(nóng)田地下水源，提高了水的利用率，還降低了地下水中N、P濃度，減少了農(nóng)田地下水污染。本實(shí)施例實(shí)施效果1.阻止了農(nóng)田排水中N、P元素進(jìn)入周邊水體，有效防止了水體的富營養(yǎng)化；2.實(shí)現(xiàn)了 N、P回用至農(nóng)田，資源化率為96%;3.為農(nóng)民節(jié)2/3的肥料成本，具有可觀的經(jīng)濟(jì)意義；4.降低了農(nóng)田地下水的N、P污染程度；5.充分利用了農(nóng)田地下水源 進(jìn)行灌溉。6.與其它N、P污染控制和灌溉技術(shù)相比，整個(gè)過程沒有額外增加運(yùn)行成本，具有免維護(hù)管理的優(yōu)點(diǎn)。集水設(shè)施可以與吸附單元零距離構(gòu)建，也可以近距離構(gòu)建。根據(jù)農(nóng)田具體情況，可以選取任ー種適宜的傳統(tǒng)灌溉方法(包括滲灌、滴灌、噴灌等)，從集水設(shè)施中汲水進(jìn)行農(nóng)田回灌。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)，其特征在干，該系統(tǒng)包括集水設(shè)施，吸附單元和蓄水設(shè)施，根據(jù)農(nóng)田地表徑流和地下徑流的路徑，從上游到下游依次設(shè)置集水設(shè)施、吸附單元和蓄水設(shè)施。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)，其特征在干，所述的集水設(shè)施為具有容納水的空間的水利設(shè)施，收集農(nóng)田地表徑流和地下徑流水。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述的集水設(shè)施為具有集水功能的任意ー種設(shè)施。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)，其特征在干，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(gè)裝填不同吸附材料的槽串聯(lián)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(nóng)田排水完畢時(shí)吸收材料尚未達(dá)到穿透點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)，其特征在干，所述的吸附材料為能夠吸附農(nóng)田徑流中N、P主要存在的物質(zhì)形態(tài)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(shí)吸附N、P的ー種吸附劑；吸附材料是天然或人工吸附劑及其改性衍生品，或者由原位土壌的改性獲得。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)，其特征在干，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(fù)合吸附劑，市售粒徑分布為0. 5-5_范圍之間的有機(jī)-無機(jī)凹凸棒基高效氮磷復(fù)合吸附劑中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)，其特征在干，所述的蓄水設(shè)施為任何可以將水儲(chǔ)存起來的設(shè)施，包括溝、渠、井或庫。
8.ー種根據(jù)權(quán)利要求I所述的農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，根據(jù)農(nóng)田地表徑流和地下徑流的路徑，依次橫向設(shè)置集水設(shè)施、吸附單元和蓄水設(shè)施，當(dāng)降雨或灌溉吋，農(nóng)田水量盈余，地表徑流和地下徑流匯于集水設(shè)施，集水設(shè)施中的水流繼續(xù)下行，通過吸附単元，N、P被吸附，浄化后的農(nóng)田排水進(jìn)入蓄水設(shè)施，多余的排入江河湖泊；農(nóng)田回灌時(shí)，水流反向通過吸附単元，使其中N、P發(fā)生脫附作用，隨水流進(jìn)入集水設(shè)施，然后重新進(jìn)入農(nóng)田，被農(nóng)作物吸收利用，實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)物質(zhì)的回收利用。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述的農(nóng)田回灌時(shí)集水設(shè)施中的回灌水通過傳統(tǒng)的灌溉方式進(jìn)行農(nóng)田回灌。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述的集水設(shè)施與吸附單元相鄰設(shè)置或間隔設(shè)置，使集水設(shè)施中的水全部通過吸附単元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種農(nóng)田氮磷面源污染控制與回收利用系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括集水設(shè)施，吸附單元和蓄水設(shè)施，根據(jù)農(nóng)田地表徑流和地下徑流的路徑，從上游到下游依次設(shè)置集水設(shè)施、吸附單元和蓄水設(shè)施。根據(jù)農(nóng)田地表徑流和地下徑流的路徑，依次橫向設(shè)置集水設(shè)施、吸附單元和蓄水設(shè)施，當(dāng)降雨或灌溉時(shí)，農(nóng)田水量盈余，地表徑流和地下徑流匯于集水設(shè)施，集水設(shè)施中的水流繼續(xù)下行，通過吸附單元，氮(N)、磷(P)被吸附，凈化后的農(nóng)田排水進(jìn)入蓄水設(shè)施，多余的排入江河湖泊；農(nóng)田回灌時(shí)，水流反向通過吸附單元，使其中N、P發(fā)生脫附作用，隨水流進(jìn)入集水設(shè)施，然后重新進(jìn)入農(nóng)田，被農(nóng)作物吸收利用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有污染控制、回收利用、節(jié)約施肥成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/28GK102786110SQ20121025153
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者靳強(qiáng) 申請人:上海交通大學(xué)