CN103858703B - 一种生物降解种植大棚 - Google Patents
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Abstract
本发明特别公开了一种生物降解种植大棚。该生物降解种植大棚，包括土壤培养基和罩设于土壤培养基上方的棚体，所述土壤培养基包括接种层，在接种层的底部铺设有一防渗层，在接种层内的上部和下部分别设有水分配系统和水收集系统，水分配系统和水收集系统的面积均小于防渗层的面积。本发明生物降解种植大棚的有益效果是：成本较低，处理工艺简单，减少环境污染，在作物生长吸收养分的同时，有机废水得到了净化处理，通过作物生长吸收养分净化有机废水并收获作物，将有机废水变废为宝，生长的作物无需施肥，成长茁壮，实现了有机废水的生态循环和有机废水的净化达标排放，降解净化效果显著。
Description
（一）技术领域
本发明特别涉及一种生物降解种植大棚。
（二）背景技术
有机废水是以有机污染物为主的废水，有机废水易造成水质富营养化，危害比较大。制药、印染、食品、化工等行业废水及垃圾渗滤液中一般都含有大量的碳水化合物、油脂、蛋白质、纤维素等有机物，这些有机物以悬浮或溶解状态存在于污水中，通过微生物的生物化学作用而分解，在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物，这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，使水质恶化。目前对有机废水的处理一般采用物理法或化学法进行处理，但这两种处理效果并不显著，一般投资大、工艺流程复杂，且存在二次污染的可能。近年来，随着新型分离技术的发展，膜分离技术在有机废水处理中得到了初步应用，现有应用的有机膜虽然成本低、装填面积高，但是使用过程中易于出现不耐压、不耐氧化性等缺点，且易受污染，再生较困难，膜的寿命一般也较短，出水水质不稳定，大量的有机废水直接排放会污染环境，因此，现有的处理方法效果不显著，处理难度非常大。
（三）发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构合理、成本较低、处理工艺简单、减少环境污染、实现生态循环、既能降解净化有机废水还能种植作物、降解净化效果显著的生物降解种植大棚。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种生物降解种植大棚，包括土壤培养基和罩设于土壤培养基上方的棚体，所述土壤培养基包括接种层，在接种层的底部铺设有一防渗层，在接种层内的上部和下部分别设有水分配系统和水收集系统，水分配系统和水收集系统的面积均小于防渗层的面积。
所述水分配系统包括两根平行设置的第一管道，在两根第一管道之间设置有若干根垂直于第一管道的第二管道，每根第二管道的两端分别与两根第一管道相连通，最外侧的一第二管道通过管路经恒压供水泵与有机废水池相连通，恒压供水泵通过导线与控制装置相连；在每根第一管道上均设有若干个出水孔，在每根第一管道的外围均包裹有一滤布层，在第一管道和滤布层之间填充有填料层；在每根第二管道上均设有若干个出水孔，在每根第二管道的外围均包裹有一滤布层，在第二管道和滤布层之间填充有填料层。
所述水收集系统包括两根平行设置的第三管道，在两根第三管道之间设置有若干根垂直于第三管道的第四管道，每根第四管道的两端分别与两根第三管道相连通，每相邻两根第四管道之间通过若干根平行设置的短管连通，最外侧的一第四管道通过管路与排水井相连通；在每根第三管道上均设有若干个进水孔，在每根第三管道的外围均包裹有一滤布层，在第三管道和滤布层之间填充有填料层；在每根第四管道上均设有若干个进水孔，在每根第四管道的外围均包裹有一滤布层，在第四管道和滤布层之间填充有填料层；在每根短管上均设有若干个进水孔，在每根短管的外围均包裹有一滤布层，在短管和滤布层之间填充有填料层。
在排水井内设有一液位控制泵，液位控制泵的出水口与伸至棚体外部的输水管道相连通。
所述棚体为塑料棚体或玻璃棚体。
所述填料层为陶粒层。
所述滤布层为1-3层无纺布层。
本发明生物降解种植大棚的有益效果是：结构合理，成本较低，处理工艺简单，减少环境污染，接种层土壤中含有大量的微生物和降解菌群，能够降解有机废水中的COD、氮、磷等，降解的有机物及氮、磷等成为作物生长的养分，在作物生长吸收养分的同时，有机废水得到了净化处理，通过作物生长吸收养分净化有机废水并收获作物，将有机废水变废为宝，生长的作物无需施肥，成长茁壮，实现了有机废水的生态循环和有机废水的净化达标排放，降解净化效果显著。
（四）附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明水分配系统结构示意图；
图3为本发明水收集系统结构示意图；
图4为本发明第一管道部分的截面示意图。
图中，1棚体，2接种层，3防渗层，4水分配系统，5水收集系统，6第一管道，7第二管道，8恒压供水泵，9有机废水池，10滤布层，11填料层，12第三管道，13第四管道，14短管，15排水井，16液位控制泵。
（五）具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-图4中所示，本发明包括土壤培养基和罩设于土壤培养基上方的棚体1，土壤培养基包括接种层2，在接种层2的底部铺设有一防渗层3，在接种层2内的上部和下部分别设有水分配系统4和水收集系统5，水分配系统4和水收集系统5的面积均小于防渗层3的面积，防止多余的水外溢；水分配系统4包括两根平行设置的第一管道6，在两根第一管道6之间设置有若干根垂直于第一管道6的第二管道7，每根第二管道7的两端分别与两根第一管道6相连通，最外侧的一第二管道7通过管路经恒压供水泵8与有机废水池9相连通，恒压供水泵8通过导线与控制装置相连；在每根第一管道6上均设有若干个出水孔，在每根第一管道6的外围均包裹有一滤布层10，在第一管道6和滤布层10之间填充有填料层11；在每根第二管道7上均设有若干个出水孔，在每根第二管道7的外围均包裹有一滤布层10，在第二管道7和滤布层10之间填充有填料层11；水收集系统5包括两根平行设置的第三管道12，在两根第三管道12之间设置有若干根垂直于第三管道12的第四管道13，每根第四管道13的两端分别与两根第三管道12相连通，每相邻两根第四管道13之间通过若干根平行设置的短管14连通，最外侧的一第四管道13通过管路与排水井15相连通；在每根第三管道12上均设有若干个进水孔，在每根第三管道12的外围均包裹有一滤布层10，在第三管道12和滤布层10之间填充有填料层11；在每根第四管道13上均设有若干个进水孔，在每根第四管道13的外围均包裹有一滤布层10，在第四管道13和滤布层10之间填充有填料层11；在每根短管14上均设有若干个进水孔，在每根短管14的外围均包裹有一滤布层10，在短管14和滤布层10之间填充有填料层11；在排水井15内设有一液位控制泵16，液位控制泵16的出水口与伸至棚体1外部的输水管道相连通；棚体1为塑料棚体或玻璃棚体；填料层为陶粒层；滤布层为1-3层无纺布层。
在接种层2上种植蔬菜、瓜果等作物，在种植过程中，打开恒压供水泵8，将有机废水池9中事先除去重金属和有害物质的有机废水打入管路中，有机废水通过管路进入最外侧的第二管道7中，然后流通布满水分配系统4的每根第一管道6和第二管道7，有机废水通过第一管道6和第二管道7上的出水孔流入填料层11中，再经过填料层11和滤布层10的减速、过滤和缓冲后，有机废水就慢慢渗透到接种层2中，接种层2为普通土壤层，土壤中含有大量的微生物和降解菌群，能够降解有机废水中的COD、氮、磷等，降解的有机物及氮、磷等成为作物生长的养分，在作物生长吸收养分的同时，有机废水得到了净化处理，降解净化后的水经过第三管道12、第四管道13和短管14外围的滤布层10和填料层11后，再由进水孔进入第三管道12、第四管道13和短管14中，最后汇总后由最外侧的第四管道13经管路流入排水井15中，待排水井15中的液位达到液位控制泵16设定的液位数值后，液位控制泵16启动，将排水井15中的经降解净化后符合达标排放标准的水排到棚体1外部的输水管道中即可。整个种植过程中，可以通过控制装置控制恒压供水泵8每天每小时恒量供水，以保持水分配系统4和水收集系统5的平衡。第一管道6和第二管道7外围的填料层11和滤布层10能够有效降低有机废水的水流速度，起到缓冲作用，当有机废水从第一管道6和第二管道7的出水孔中流出时，需要先通过填料层11中陶粒之间的缝隙慢慢向外流动，然后再经过由1-3层无纺布层构成的滤布层10进行减速缓冲，使有机废水最终是慢慢渗透到接种层2的土壤中，这样就能有效防止有机废水冲刷走接种层2的土壤及作物根部的土壤，能保证作物的正常生长；第三管道12、第四管道13和短管14外围的填料层11和滤布层10能够有效降低被降解净化后的水进入第三管道12、第四管道13和短管14的速度，起到缓冲作用，当被降解净化后的水要进入第三管道12、第四管道13和短管14的进水孔时，需要先经过由1-3层无纺布层构成的滤布层10进行减速缓冲，再从填料层11中陶粒之间的缝隙慢慢向内流动，最后才能通过进水孔分别进入第三管道12、第四管道13和短管14中，这样就能有效防止接种层2的土壤被被降解净化后的水携带入管道中，避免接种层2的土壤流失和水收集系统5的管道阻塞，保证了作物的正常生长。通过作物生长吸收养分净化有机废水并收获作物，将有机废水变废为宝，生长的作物无需施肥，成长茁壮，实现了有机废水的生态循环和有机废水的净化达标排放，降解净化效果显著。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种生物降解种植大棚，其特征是：包括土壤培养基和罩设于土壤培养基上方的棚体，所述土壤培养基包括接种层，在接种层的底部铺设有一防渗层，在接种层内的上部和下部分别设有水分配系统和水收集系统，水分配系统和水收集系统的面积均小于防渗层的面积；所述水分配系统包括两根平行设置的第一管道，在两根第一管道之间设置有若干根垂直于第一管道的第二管道，每根第二管道的两端分别与两根第一管道相连通，最外侧的一第二管道通过管路经恒压供水泵与有机废水池相连通，恒压供水泵通过导线与控制装置相连；在每根第一管道上均设有若干个出水孔，在每根第一管道的外围均包裹有一滤布层，在第一管道和滤布层之间填充有填料层；在每根第二管道上均设有若干个出水孔，在每根第二管道的外围均包裹有一滤布层，在第二管道和滤布层之间填充有填料层。
2.根据权利要求1所述的一种生物降解种植大棚，其特征是：所述水收集系统包括两根平行设置的第三管道，在两根第三管道之间设置有若干根垂直于第三管道的第四管道，每根第四管道的两端分别与两根第三管道相连通，每相邻两根第四管道之间通过若干根平行设置的短管连通，最外侧的一第四管道通过管路与排水井相连通；在每根第三管道上均设有若干个进水孔，在每根第三管道的外围均包裹有一滤布层，在第三管道和滤布层之间填充有填料层；在每根第四管道上均设有若干个进水孔，在每根第四管道的外围均包裹有一滤布层，在第四管道和滤布层之间填充有填料层；在每根短管上均设有若干个进水孔，在每根短管的外围均包裹有一滤布层，在短管和滤布层之间填充有填料层。
3.根据权利要求2所述的一种生物降解种植大棚，其特征是：在排水井内设有一液位控制泵，液位控制泵的出水口与伸至棚体外部的输水管道相连通。
4.根据权利要求1所述的一种生物降解种植大棚，其特征是：所述棚体为塑料棚体或玻璃棚体。
5.根据权利要求1或2所述的一种生物降解种植大棚，其特征是：所述填料层为陶粒层。
6.根据权利要求1或2所述的一种生物降解种植大棚，其特征是：所述滤布层为1-3层无纺布层。
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