專利名稱:面源污染控制集流系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及到一種面源污染控制集流系統(tǒng),主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植營養(yǎng)物質(zhì)、 農(nóng)藥等流失機理、面源污染控制及生態(tài)修復(fù)技術(shù)等研究中,屬于水土保持的水利工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
水土流失、面源污染、農(nóng)業(yè)種植造成的養(yǎng)分、農(nóng)藥流失是目前我國生態(tài)、環(huán)境、農(nóng)林業(yè)面臨的嚴(yán)峻問題,作為上述污染過程的主要載體,徑流及泥沙的監(jiān)測與研究具有重要意義。在對泥沙及徑流中面源污染物的含量進(jìn)行測定之前需要對徑流及泥沙進(jìn)行收集,采樣的精度直接影響測量結(jié)果的精度。傳統(tǒng)的地表徑流收集多采用設(shè)板阻隔、容器深埋等技術(shù),該方法在一定時期為面源污染研究提供了便利,但隨著面源污染研究的發(fā)展,該技術(shù)由于不穩(wěn)定、誤差大、對人力依賴過大等特點嚴(yán)重的影響了對徑流及泥沙的監(jiān)測研究,進(jìn)而制約了面源污染研究的發(fā)展。綜合徑流及泥沙收集精度的重要性及傳統(tǒng)徑流收集技術(shù)的缺陷,新的、精確的徑流收集系統(tǒng)的出現(xiàn)是勢在必行的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服面源污染研究中地表徑流、泥沙收集的技術(shù)難題,提供一種使用效果好,操作方便,適用于野外長期監(jiān)測的地表徑流、泥沙采集系統(tǒng)。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種面源污染控制集流系統(tǒng),該裝置主要由集流小區(qū)、集排水系統(tǒng)及自動氣象監(jiān)測系統(tǒng)組成,集水槽設(shè)在集流池下部,集流池下雨徑流水進(jìn)入集水槽后,排入集流桶,待樣品采集及水量測定后,打開閥門將集流桶中的徑流水及泥沙放至排水池,最終經(jīng)排水管排至排水溝。在距試驗小區(qū)約200m的農(nóng)戶院內(nèi)安放自動氣象站,用于監(jiān)測降雨歷時、降雨量、 降雨強度等。所述的面源污染控制集流系統(tǒng),集流小區(qū)由多個集流池組成,集流池個數(shù)視研究而定;集流池順坡建于3 15°耕地上,每個集流池的面積為5X30m,集流池間距為1. 2m 紅磚鋪設(shè)的過道,坡上及兩側(cè)采用2. 0X0. 6m水泥板隔離,每個集流池分別與集排水系統(tǒng)相接。所述的面源污染控制集流系統(tǒng),水泥板地下埋深0. 3m,地上露出0. !3m。所述的面源污染控制集流系統(tǒng),集排水系統(tǒng)由集水槽、集流桶、排水池、排水管、排水溝構(gòu)成。所述的面源污染控制集流系統(tǒng),集水槽設(shè)在集流池下部,磚混結(jié)構(gòu),上部采用石棉瓦搭建的雨蓬。所述的面源污染控制集流系統(tǒng),集流桶體積為1 X 1 X lm,材質(zhì)為鋼板結(jié)構(gòu),每個集流池下設(shè)2個集流桶,集流桶與集流桶之間、集流桶與集流池之間采用鋼板結(jié)構(gòu)組件連接。所述的面源污染控制集流系統(tǒng),排水池池深2m,磚混結(jié)構(gòu),底部墊層0. 5m。所述的面源污染控制集流系統(tǒng),排水管材質(zhì)是PV管材,管徑200mm,接排水池底部引至排水溝。本實用新型的有益效果是1、本實用新型適用于農(nóng)業(yè)種植營養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥等流失機理、面源污染控制及生態(tài)修復(fù)技術(shù)等研究,與傳統(tǒng)徑流收集方法相比,該裝置使用效果好、操作方便,適于野外無人看守情況下徑流樣品的自動采集。2、該系統(tǒng)的集水槽為磚混結(jié)構(gòu),集流桶為鋼板結(jié)構(gòu),集流桶與集流桶、集流桶與集流池之間采用鋼板結(jié)構(gòu)組件連接,與傳統(tǒng)地表徑流采集方式相比,該裝置更為堅固,更適用于長期的面源污染研究。3、與其他徑流采集方式相比,本實用新型在運行過程中對動力依賴性小,更適用于面源污染研究中的野外試驗。
圖1是本實用新型的主視圖圖中各標(biāo)號依次表示1-水泥板;2-集流池;3-過道;4-排水管;5-排水池;6_集水槽。圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖圖中,1-水泥板。圖3是沿圖1中B-B線的剖視圖圖中,1-水泥板;3_過道。圖4是沿圖1中C-C線的剖視圖圖中,4-排水管;5-排水池;6_集水槽。
具體實施方式
結(jié)合附圖,對本實用新型解決農(nóng)業(yè)種植營養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥等流失機理、面源污染控制及生態(tài)修復(fù)技術(shù)等研究中地表徑流及泥沙收集的技術(shù)難題的優(yōu)選技術(shù)方案做進(jìn)一步說明本實用新型的面源污染控制集流系統(tǒng)主要包括集流小區(qū)、集排水系統(tǒng)及自動氣象監(jiān)測系統(tǒng),集水槽6的安裝方向與地表徑流的流向垂直,集流池的徑流進(jìn)入集水槽6后,排入集流桶,在集流桶內(nèi)完成樣品采集及水量測定后,打開閥門將集流桶中的徑流水及泥沙放至排水池5,最終經(jīng)排水管4排至排水溝,具體結(jié)構(gòu)如下如圖1所示,集流小區(qū)包括集流池2、過道3、水泥板1等,集流池2順坡建于3 15°耕地上,面積為5X30m,根據(jù)研究需要可以設(shè)計為各種土地利用類型。多個集流池2順坡、平行排列構(gòu)成集流小區(qū)的主體,每個集流池2的坡上及兩側(cè)采用2. 0X0. 6m的水泥板1 隔離,如圖2所示,水泥板1地下埋深0. 3m,地上露出0. 3m,其作用是防止坡上來水及兩側(cè)雨水徑流滲入。所述的過道3將集流池2之間等間距分隔開,由紅磚鋪設(shè)、寬1. 2m,如圖3 所示。集排水系統(tǒng)包括集水槽6、集流桶、排水池5、排水管4、排水溝等,集水槽6設(shè)在集流池下部,材質(zhì)為磚混結(jié)構(gòu),上部采用石棉瓦搭建的雨蓬,集水槽6的安裝方向與地表徑流的方向垂直。每個集流池2下設(shè)2個集流桶,集流桶體積為1 X 1 X lm,材質(zhì)為鋼板結(jié)構(gòu),集流桶與集流桶之間、集流桶與集流池2之間采用鋼板結(jié)構(gòu)組件連接。徑流及泥沙通過集水槽 6進(jìn)入集流桶,在該環(huán)節(jié)完成地表徑流及泥沙的采集過程,采集后打開閥門將徑流及泥沙放出至排水池5,通過排水管線排向排水溝。排水池5池深an,磚混結(jié)構(gòu),底部墊層0.5m。如圖4所示,安裝集水槽、排水池時,要保證集水槽、排水池上表面與地表齊平。所述的排水管 4材質(zhì)為PV管材,管徑200mm,接排水池5底部引至排水溝。本實用新型的地表徑流及泥沙采集過程是收集徑流、泥沙前,將集水槽6和集流桶內(nèi)部清理干凈,確認(rèn)排水管4、集流桶及集流池2之間連接通暢并完整,蓋好集水槽6上部的雨篷,確保不會有降雨由此進(jìn)入。降水過程結(jié)束后,集流池的徑流、泥沙進(jìn)入集水槽后,排入集流桶中,然后在集流桶中完成徑流、泥沙樣品的采集。每次采樣后,打開閥門將集流桶中的徑流水及泥沙放至排水池,最終經(jīng)排水管4排至排水溝,清理集水槽6中的枯枝落葉等易堵塞排水管的雜物,防止堵塞排水管4,以備下次使用。經(jīng)遼河源頭區(qū)坡耕地面源污染阻控技術(shù)研究試驗結(jié)果表明,本實用新型在坡耕地上能完成徑流及泥沙的收集,同時具有結(jié)構(gòu)簡單,使用效果好、操作方便等特點,適合用于面源污染研究中的野外試驗。本實用新型列舉的實施例旨在進(jìn)一步的闡述該面源污染控制集流系統(tǒng)的技術(shù)方案,而不是對本實用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種面源污染控制集流系統(tǒng),其特征在于由集流小區(qū)、集排水系統(tǒng)、自動氣象監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成。集流小區(qū)由多個集流池組成,每個集流池分別與集排水系統(tǒng)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面源污染控制集流系統(tǒng),其特征在于所述的集流池順坡建于 3 15°耕地上,每個集流池的面積為5 X 30m,集流池間距為1. ^ii紅磚鋪設(shè)的過道,坡上及兩側(cè)采用2. 0X0. 6m水泥板隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面源污染控制集流系統(tǒng),其特征在于水泥板地下埋深0.3m, 地上露出0. 3mο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面源污染控制集流系統(tǒng),其特征在于集排水系統(tǒng)由集水槽、 集流桶、排水池、排水管、排水溝構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面源污染控制集流系統(tǒng),其特征在于集水槽設(shè)在集流池下部,磚混結(jié)構(gòu),上部采用石棉瓦搭建的雨蓬。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面源污染控制集流系統(tǒng),其特征在于集流桶體積為 1 X 1 X lm,材質(zhì)為鋼板結(jié)構(gòu),每個集流池下設(shè)2個集流桶,集流桶與集流桶之間、集流桶與集流池之間采用鋼板結(jié)構(gòu)組件連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面源污染控制集流系統(tǒng),其特征在于排水池池深2m,磚混結(jié)構(gòu),底部墊層0. 5m。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面源污染控制集流系統(tǒng),其特征在于排水管材質(zhì)是PV管材, 管徑200mm,接排水池底部引至排水溝。
專利摘要本實用新型名稱面源污染控制集流系統(tǒng)摘要本實用新型涉及到一種面源污染控制集流系統(tǒng),主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植營養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥等流失機理、面源污染控制及生態(tài)修復(fù)技術(shù)等研究中,屬于水土保持的小型水利工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型的目的在于克服面源污染研究中地表徑流、泥沙收集的技術(shù)難題,該裝置主要由集流小區(qū)、集排水系統(tǒng)、自動氣象監(jiān)測系統(tǒng)組成。集水槽設(shè)在集流池下部,集流池下雨徑流水進(jìn)入集水槽后,排入集流桶,然后在集流桶中完成樣品的采集。本實用新型使用效果好、操作方便,與傳統(tǒng)地表徑流采集方式相比,該裝置更為堅固,更適用于長期的面源污染研究。
文檔編號G01N1/20GK202133567SQ20112012432
公開日2012年2月1日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者任建峰, 劉特, 徐國梅, 李美娟, 馬繼力 申請人:吉林省環(huán)境科學(xué)研究院