CN106856699A - 一种利用太阳能效应的主动式盐碱地脱盐装置 - Google Patents

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刘斌
李天颖
阎瑞香
贝拉塞.拉西德
金.塞非亚
王亚会
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Abstract

本发明公开了一种利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置。本发明包括玻璃管和多孔介质吸水材料；所述玻璃管内侧壁设置黑色内衬层，所述多孔介质吸水材料埋于土壤内，玻璃管下部插于多孔介质吸水材料内,玻璃管插入长度与多孔介质吸水材料的直径相等，玻璃管位于多孔介质吸水材料内的管体上面开有多个孔，所述孔的孔径为5mm，玻璃管位于多孔介质吸水材料内的管体空隙率在60‑80%之间。本发明使盐碱地中的盐水主动流向多孔介质吸水材料，实现盐碱地主动脱盐，不需要大量的劳动力和能耗和水分消耗，是一种低耗高效的盐碱地脱盐方法。

Description

一种利用太阳能效应的主动式盐碱地脱盐装置
技术领域
本发明涉及到盐碱地脱盐领域，更具体的说，是涉及一种利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置。
背景技术
我国盐碱地面积约3460万公顷，耕地盐碱化760万公顷，近1／5耕地发生盐碱化。因此，盐碱地改良利用技术的发展，对于我国尤其是内陆干旱农业灌区农村经济持续健康发展、国土治理、生态环保等具有极其重要的现实意义。
盐碱地由于土壤内大量盐分的积累，引起一系列土壤物理性状的恶化：结构粘滞，通气性差，土温上升慢，土壤中微生物活动性差，渗透系数低，毛细作用强，导致表层土壤盐渍化的加剧。科学地调控土壤中的水盐运动，使土壤脱盐是治理盐碱地的关键；治理以治水为中心，完善排灌系统，是调控水盐运动的基本方法。传统的盐碱地改良方法可分为水利改良、化学改良、物理改良三类。治理盐碱地的措施有水利改良措施（包括灌溉、排水、放淤、种稻、防渗等措施）；农业改良措施（包括平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播种、轮作、间种套种等）；生物改良措施（包括种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林等）；和化学改良措施（包括施用改良物质，如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等）四个方面。专利盐碱地脱盐方法（CN105165167A）提出了一种生物改良措施，在待脱盐的盐碱地进行挖沟，形成渠道和种植区；在渠道中种植盐生植物；对种植区进行脱盐处理；专利一种表层铺设淤泥对滩涂盐碱地进行快速脱盐的方法（CN105144895A）提出了一种农业改良措施，涉及一种表层铺设淤泥对滩涂盐碱地进行快速脱盐的方法；专利利用烟气脱硫石膏加速滩涂围垦盐碱地脱盐的方法（CN103749022A）公开了一种利用烟气脱硫石膏加速滩涂围垦盐碱地脱盐的方法。 这些方法为盐碱地的治理提供了很好的思路和方法，由于每一措施都有一定的适用范围和条件，因此必须因地制宜，综合治理，主要的局限性包括：
（1）劳动的工作量大，需要大量的土方工作：
（2）用水量大，造成盐碱地治理成本高。
发明内容
本发明目的是克服上述现有技术中存在的不足，提供一种利用太阳能效应的主动式盐碱地脱盐装置。
为实现本发明的目的，采用以下的技术方案：
一种利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置，包括玻璃管和多孔介质吸水材料；所述玻璃管内侧壁设置黑色内衬层，所述多孔介质吸水材料埋于土壤内，玻璃管下部插于多孔介质吸水材料内, 玻璃管插入长度与多孔介质吸水材料的直径相等，玻璃管位于多孔介质吸水材料内的管体上面开有多个孔，所述孔的孔径为5mm，玻璃管位于多孔介质吸水材料内的管体空隙率在60-80%之间。
玻璃管黑色内衬由太阳能吸收系数在0.8-1之间的材料组成。玻璃管黑色内衬为黑漆。
玻璃管材料为太阳能透射系数在0.8-1的材料，玻璃管的长度在80cm-100cm，管径在8-10cm。玻璃管材料为白色玻璃。
多孔介质吸水材料吸水性好，不易被盐腐蚀，如不锈钢做的钢丝球。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明直接利用太阳能来对玻璃管的中间空气通道的空气加热，在玻璃管的中间空气通道和多孔介质吸水材料中间形成压差，从而使盐碱地中的盐水主动流向多孔介质吸水材料，实现盐碱地主动脱盐，不需要大量的劳动力和能耗和水分消耗，是一种低耗高效的盐碱地脱盐方法。
本发明利用太阳能烟囱效应，给玻璃管的中间空气通道的空气加热，造成空气通道的空气温度升高，从而使压力下降，而多孔介质吸水材料插于与盐碱地内，由于空气通道的空气压力下降，就会在盐碱地于空气通道直接形成一个压差▽P，盐碱地内的盐水就会向多孔介质吸水材料流动，由于空气通道的空气温度高，流入多孔介质吸水材料内的盐水中的水分就会蒸发，从而盐分就积累在多孔介质吸水材料内，多孔介质吸水材料周围盐碱地的盐分就下降，从而实现盐碱地的脱盐处理。
附图说明
图1所示为利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实例对本发明作进一步详细说明。
本发明利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置的结构示意图如图1所示，图中所示为2个玻璃管，所述玻璃管内侧壁设置黑色内衬层2，所述多孔介质吸水材料3埋于土壤内，玻璃管下部插于多孔介质吸水材料内, 玻璃管插入长度与多孔介质吸水材料的直径相等，玻璃管位于多孔介质吸水材料内的管体上面开有多个孔4，所述孔的孔径为5mm，玻璃管位于多孔介质吸水材料内的管体空隙率在60-80%之间。
工作过程如下：
将利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置的多孔介质吸水材料3部分插入或完全插入到盐碱地中，利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置的上部分玻璃管在太阳的照射下，太阳光照射玻璃管外侧1并由玻璃管黑色内衬2吸收，造成一个较高的温度，对玻璃管的中间空气通道5的空气加热，造成玻璃管的中间空气通道5的空气温度升高，从而使压力下降，而多孔介质吸水材料3插于与盐碱地内，由于玻璃管的中间空气通道5的空气压力下降，就会在盐碱地于玻璃管的中间空气通道5直接形成一个压差▽P，盐碱地内的盐水就会向多孔介质吸水材料3流动，由于玻璃管的中间空气通道5的空气温度高，流入多孔介质吸水材料3内的盐水中的水分就会蒸发，从而盐分就积累在多孔介质吸水材料3内，多孔介质吸水材料3周围盐碱地的盐分就下降，从而实现盐碱地的脱盐处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置，其特征在于，包括玻璃管和多孔介质吸水材料；所述玻璃管内侧壁设置黑色内衬层，所述多孔介质吸水材料埋于土壤内，玻璃管下部插于多孔介质吸水材料内, 玻璃管插入长度与多孔介质吸水材料的直径相等，玻璃管位于多孔介质吸水材料内的管体上面开有多个孔，所述孔的孔径为5mm，玻璃管位于多孔介质吸水材料内的管体空隙率在60-80%之间。
2.根据权利要求1所述的利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置，其特征在于，玻璃管黑色内衬由太阳能吸收系数在0.8-1之间的材料组成。
3.根据权利要求2所述的利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置，其特征在于，玻璃管黑色内衬为黑漆。
4.根据权利要求1所述的利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置，其特征在于，玻璃管材料为太阳能透射系数在0.8-1的材料，玻璃管的长度在80cm-100cm，管径在8-10cm。
5.根据权利要求4所述的利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置，其特征在于，玻璃管材料为白色玻璃。
6.根据权利要求1所述的利用太阳能烟囱效应的主动式盐碱地脱盐装置，其特征在于，多孔介质吸水材料为不锈钢做的钢丝球，多孔介质吸水材料的直径在30cm-50cm。
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