CN113371890B - 一种防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，包括第一过滤部、第二过滤部、第三过滤部和气源部；过滤部包括第一箱体，第一箱体与农田排水口连通，第一箱体内设有多级套筛机构、若干清洗机构，第一箱体的底部连通有排泥箱，排泥箱内设有排泥机构，多级套筛机构与排泥机构均通过动力组件驱动，清洗机构用于将第一箱体底部的泥沙排至排泥箱中；第二过滤部包括与第一箱体连通的第二箱体，第二箱体内填充有生物炭；第三过滤部包括依次连通的阳离子反应筒、除CO2器、中间水箱、阴离子反应筒。本发明可防止农田水土流失，有效吸附农药、重金属等污染物，并将农田排水中的氮磷等营养元素回收利用。

Description

一种防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置。
背景技术
在农业生产过程中，为满足作物生育期不同阶段要求或消除内涝，需要将农田内多余的水排出，以防治渍害和土壤沼泽化、盐碱化，为改善农业生产条件和保证高产稳产创造良好条件。但是农田的排水沟道中存在泥沙、农药、重金属及施用过量的氮、磷等营养元素，这些物质随着排水沟道汇入至溪流或河流，一方面造成农田的水土流失和河流水源污染，严重影响环境，另一方面水中的氮、磷等营养元素流失会导致溪流中水富营养化，造成严重后果。然而现有的针对农田排水的处理装置功能单一，无法实现防止农田水土流失，吸附农药、重金属等污染物、回收氮磷等营养元素的多功能处理。
因此，亟需一种新型的水处理装置来解决上述问题，防止农田水土流失，有效吸附农药、重金属等污染物，并将农田排水中的氮磷等营养元素回收利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，以解决现有技术存在的问题，可防止农田水土流失，有效吸附农药、重金属等污染物，并将农田排水中的氮磷等营养元素回收利用。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，包括第一过滤部、第二过滤部、第三过滤部和气源部；
所述第一过滤部包括第一箱体，所述第一箱体与农田的排水口连通，所述第一箱体内设有多级套筛机构、若干清洗机构，所述第一箱体的底部连通有排泥箱，所述排泥箱内设有排泥机构，所述多级套筛机构与所述排泥机构均通过动力组件驱动，所述清洗机构用于将所述第一箱体底部的泥沙排至所述排泥箱中；
第二过滤部，所述第二过滤部包括与所述第一箱体连通的第二箱体，所述第二箱体内填充有生物炭；
第三过滤部，所述第三过滤部包括依次连通的阳离子反应筒、除CO2器、中间水箱、阴离子反应筒，所述阳离子反应筒与所述第二箱体底端连通；
气源部，所述气源部与所述除CO2器连通，所述气源部连通有若干第三箱体，所述第三箱体与所述清洗机构固接，并且所述第三箱体与所述清洗机构一一对应设置。
优选的，所述第一箱体为圆筒形，所述第一箱体的一端面与所述农田的排水口连通，所述农田的排水口内设有第一水泵；
所述多级套筛机构包括若干间隔顺序排列的套筛组件，所述套筛组件包括滤网，所述滤网与所述第一箱体的端面平行设置，所述滤网的孔径沿进水方向的逐级减小，所述第一箱体的内侧壁上周向固定有若干环形滑槽，所述滤网与所述环形滑槽滑动连接，所述滤网的进水侧设有挡泥板，所述挡泥板的底端固定在所述第一箱体的侧壁底部，所述挡泥板的顶部设有与所述滤网抵接的第一刷体，所述挡泥板用于阻隔位于所述滤网中下段的污泥；所述挡泥板的高度为所述滤网直径的1/4-1/2。
优选的，所述动力组件包括设置在所述排泥箱外的第一电机，所述第一电机的输出轴伸入所述排泥箱内，所述排泥机构包括固接在所述第一电机的输出轴上的绞龙，所述第一电机的输出轴与所述排泥箱的侧壁之间固接有第一密封轴承，位于所述排泥箱外的所述第一电机的输出轴上设有连接器，所述连接器上连接有同步皮带，所述排泥箱远离所述第一电机的侧壁底部连通有储存箱，所述排泥箱和所述储存箱之间设有第一阀门；
若干所述滤网的中心轴向固接有第一转轴，所述第一转轴的一端伸出所述第一箱体的端面并固接有所述连接器，所述第一转轴通过所述连接器与所述同步皮带连接；所述第一转轴与所述第一箱体的侧壁之间固接有第二密封轴承。
优选的，所述第一箱体的侧壁底部开设有若干排泥口，所述排泥口设置在所述挡泥板的进水侧，所述排泥口与所述滤网一一对应设置，所述排泥口为内凹弧形口，所述排泥口内固接有第二阀门；所述清洗机构包括设置在所述第一箱体进水端的清洗组件、若干其余清洗组件，所述第一箱体进水端的所述清洗组件包括螺纹杆、套设在所述螺纹杆上的螺母，所述螺母上固接有环形刷体，所述环形刷体与所述第一箱体的侧壁底部抵接，所述螺纹杆的一端轴接有安装座，所述安装座固定在所述第一箱体的侧壁底部，所述螺纹杆的另一端伸出所述第一箱体的一端面，并且固接有叶轮组件，所述叶轮组件与所述气源部驱动连接。
优选的，若干所述其余清洗组件均固定在所述第一箱体的背面，且若干所述其余清洗组件分别与所述滤网一一对应设置，所述其余清洗组件中的所述螺纹杆远离所述安装座的一端固接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮中心固定有第二转轴，所述第二转轴伸出所述第一箱体的侧壁并固接有所述叶轮组件，所述叶轮组件设置在所述第三箱体内；所述环形刷体用于将第一箱体底部的泥沙排至所述排泥口处。
优选的，所述气源部包括与所述除CO2器固接的进气管道、与所述进气管道固接的气室，所述气室上固接有压缩机，所述气室上固接有出气总管道，所述出气总管道的一端与所述气室固接，所述出气总管道的另一端固接有若干出气分管，所述出气分管与所述第三箱体一一对应设置，所述出气分管的出气端通过三通阀连通有第一分管和第二分管，所述第一分管与所述第三箱体的顶部固接，所述第二分管与所述第三箱体的底部固接，所述第三箱体上设有排气口，所述排气口内固接有排气管道，所述叶轮组件位于所述第一分管的出风口、所述第二分管的出风口之间。
优选的，所述阳离子反应筒与所述第二箱体底端通过第三阀门连通，所述第二箱体底端通过第四阀门连通有中间箱体，所述中间箱体通过第五阀门与所述阳离子反应筒连通。
优选的，所述阳离子反应筒中填充有阳离子吸附填充树脂，所述阴离子反应筒中填充有阴离子反应交换树脂，所述阳离子反应筒和所述阴离子反应筒中均设有搅拌组件。
优选的，所述搅拌组件包括两个第二电机，两个所述第二电机分别固定在所述阳离子反应筒顶壁上和所述阴离子反应筒顶壁上，所述第二电机输出轴上固设有搅拌桨，所述阴离子反应筒的底部连通有排水管，所述排水管内设有排水阀。
本发明公开了以下技术效果：本发明包括第一过滤部、第二过滤部、第三过滤部和气源部；第一过滤部包括第一箱体，第一箱体与农田的排水口连通，第一箱体内设有多级套筛机构、若干清洗机构，多级套筛机构用于分级过滤农田排水中的泥沙，清洗机构用于将第一箱体底部沉积的泥沙排至排泥箱中；排泥箱内设有排泥机构，排泥机构用于将从第一箱体清理出来的泥沙排至装置外部；动力组件可同时为多级套筛机构与排泥机构提供动力；第二过滤部包括与第一箱体连通的第二箱体，第二箱体内填充有生物炭；生物炭用于去除水中的农药和重金属等污染物；第三过滤部包括依次连通的阳离子反应筒、除CO2器、中间水箱、阴离子反应筒，阳离子反应筒与第二箱体底端连通；阳离子反应筒用于回收NH4 +等阳离子，阴离子反应筒用于回收NO2 -、NO3 -、PO4 3-等阴离子，除CO2器用于去除经过阳离子反应筒后水中的CO2，减轻CO2对阴离子反应筒反应过程中的负担，提高氮磷等营养元素的回收效率；气源部与除CO2器连通，气源部可回收CO2气体并为清洗机构提供动力。本发明可防止农田水土流失，有效吸附农药、重金属等污染物，并将农田排水中的氮磷等营养元素回收利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置的结构示意图；
图2为图1中A的局部放大图；
图3为图1中B的局部放大图；
图4为本发明中其余清洗组件的俯视图；
图5为本发明实施例2中其余清洗组件的俯视图；
其中，1、排水口；2、第一箱体；3、排泥箱；4、第二箱体；5、除CO2器； 6、中间水箱；7、第三箱体；8、第一水泵；9、滤网；10、环形滑槽；11、挡泥板；12、第一刷体；13、第一电机；14、绞龙；15、同步皮带；16、储存箱；17、第一阀门；18、第一转轴；19、排泥口；20、第二阀门；21、螺纹杆；22、螺母； 23、环形刷体；24、安装座；25、第一锥齿轮；26、第二锥齿轮；27、第二转轴； 28、进气管道；29、气室；30、压缩机；31、出气总管道；32、出气分管；33、三通阀；34、第一分管；35、第二分管；36、排气管道；38、生物炭；41、第三阀门；42、第四阀门；43、中间箱体；44、第五阀门；45、阳离子反应筒；46、阴离子反应筒；47、第二电机；48、搅拌桨；49、排水管；50、排水阀；52、输送管道；56、叶轮；57、第二刷体；58、限位槽；59、限位杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
参照图1-4，本发明提供一种防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，包括第一过滤部、第二过滤部、第三过滤部和气源部；
第一过滤部包括第一箱体2，第一箱体2与农田的排水口1连通，第一箱体 2内设有多级套筛机构、若干清洗机构，第一箱体2的底部连通有排泥箱3，排泥箱3内设有排泥机构，多级套筛机构与排泥机构均通过动力组件驱动，清洗机构用于将第一箱体2底部的泥沙排至排泥箱3中；
第二过滤部包括与第一箱体2连通的第二箱体4，第一箱体2与第二箱体4 之间连通有输送管道52，第二箱体4内填充有生物炭38，生物炭38优选为高吸附性能生物炭，具有丰富的官能团、较高的比表面积和离子交换能力，可有效去除水中的农药和重金属等污染物；
第三过滤部包括依次连通的阳离子反应筒45、除CO2器5、中间水箱6、阴离子反应筒46，阳离子反应筒45与第二箱体4底端连通；
气源部与除CO2器5连通，气源部连通有若干第三箱体7，第三箱体7与清洗机构固接，并且第三箱体7与清洗机构一一对应设置。如此设置，多级套筛机构用于分级过滤农田排水中的泥沙，清洗机构用于将第一箱体2底部沉积的泥沙排至排泥箱3中；排泥机构用于将从第一箱体2清理出来的泥沙排至装置外部；动力组件可同时为多级套筛机构与排泥机构提供动力；阳离子反应筒45用于回收NH4 +等阳离子，阴离子反应筒46用于回收NO2 -、NO3 -、PO4 3-等阴离子，除CO2器5用于去除经过阳离子反应筒45后水中的CO2，减轻CO2对阴离子反应筒46 反应过程中的负担，提高氮磷等营养元素的回收效率；气源部与除CO2器5连通，气源部可回收CO2气体并为清洗机构提供动力。本发明可防止农田水土流失，有效吸附农药、重金属等污染物，并将农田排水中的氮磷等营养元素回收利用。
进一步优化方案，第一箱体2为圆筒形，第一箱体2的一端面与农田的排水口1连通，农田的排水口1内设有第一水泵8；
多级套筛机构包括若干间隔顺序排列的套筛组件，套筛组件包括滤网9，滤网9与第一箱体2的端面平行设置，滤网9的孔径沿进水方向的逐级减小，第一箱体2的内侧壁上周向固定有若干环形滑槽10，滤网9与环形滑槽10滑动连接，滤网9的进水侧设有挡泥板11，挡泥板11的底端固定在第一箱体2的侧壁底部，挡泥板11的顶部设有与滤网9抵接的第一刷体12，挡泥板11用于阻隔位于滤网9中下段的污泥；挡泥板11的高度为滤网9直径的1/4-1/2。如此设置，滤网9与第一箱体2的内腔通过环形滑槽10滑动连接，使得进入第一箱体2内的农田排水全部经过多个孔径依次减小的滤网9，农田排水进入第一箱体2内后，首先经过挡泥板11，挡泥板11在农田排水量较小时将水中的泥沙进行阻截，当水量较大时，水通过滤网9进行过滤后流入下一级挡泥板11和滤网9中，滤网 9将农田排水中的泥沙、悬浮颗粒物等物质过滤出来，经过累积后沉淀在第一箱体2的底部并排入排泥箱3内进行下一步处理，与滤网9抵接的第一刷体12用于将附着在滤网9表面的污泥等物质清理下来，依次经过多级滤网9过滤后的农田排水通过设置在第一箱体2顶部的出水口汇入第二箱体4中，进行下一步处理；
进一步优化方案，动力组件包括设置在排泥箱3外的第一电机13，第一电机13的输出轴伸入排泥箱3内，排泥机构包括固接在第一电机13的输出轴上的绞龙14，第一电机13的输出轴与排泥箱3的侧壁之间固接有第一密封轴承，位于排泥箱3外的第一电机13的输出轴上设有连接器，连接器上连接有同步皮带 15，排泥箱3远离第一电机13的侧壁底部连通有储存箱16，排泥箱3和储存箱 16之间设有第一阀门17；
若干滤网9的中心轴向固接有第一转轴18，第一转轴18的一端伸出第一箱体2的端面并固接有连接器，第一转轴18通过连接器与同步皮带15连接；第一转轴18与第一箱体2的侧壁之间固接有第二密封轴承。如此设置，第一箱体2 中的泥沙进入排泥箱3中后，开启第一阀门17，第一电机13带动绞龙14将排泥箱3中的泥沙排至储存箱16中，泥沙全部排完后关闭第一阀门17即可；第一电机13通过连接器带动同步皮带15转动，进而带动第一转轴18转动，实现多个滤网9同步转动，大大增加滤网9的过滤效果，滤网9上抵接的第一刷体12 在滤网9的不断旋转下，将滤网9表面堆积的污泥等污染物清理下来，保持滤网 9表面的清洁，进一步提高过滤效率；使用同步皮带15使得绞龙14的排泥速度与滤网9的旋转速度正相关，当水量较大时，调整第一电机13为较大的输出功率，使得绞龙14和滤网9保持高速转动，实现高效过滤和排泥；当水量较小时，则反之。
进一步优化方案，第一箱体2的侧壁底部开设有若干排泥口19，排泥口19 设置在挡泥板11的进水侧，排泥口19与滤网9一一对应设置，排泥口19为内凹弧形口，排泥口19内固接有第二阀门20；清洗机构包括设置在第一箱体2进水端的清洗组件、若干其余清洗组件，第一箱体2进水端的清洗组件包括螺纹杆 21、套设在螺纹杆21上的螺母22，螺母22上固接有环形刷体23，环形刷体23 与第一箱体2的侧壁底部抵接，螺纹杆21的一端轴接有安装座24，安装座24 固定在第一箱体2的侧壁底部，螺纹杆21的另一端伸出第一箱体2的一端面，并且固接有叶轮组件，叶轮组件与气源部驱动连接，叶轮组件包括叶轮56，叶轮56固接在螺纹杆21的一端，气源部驱动叶轮56沿顺时针方向或者沿逆时针方向转动，如此设置，由于第一箱体2为圆筒形，泥沙沉积在第一箱体2侧壁的底部，气源部驱动叶轮组件进行转动，带动螺纹杆21转动，进而使得螺母22 和环形刷体23沿螺纹杆21旋转移动，环形刷体23将第一箱体2侧壁底部的泥沙清理至排泥口19处，开启第二阀门20即可将泥沙通入排泥箱3中进行下一步操作。
进一步优化方案，若干其余清洗组件均固定在第一箱体2的背面，且若干其余清洗组件分别与滤网9一一对应设置，其余清洗组件中的螺纹杆21远离安装座24的一端固接有第一锥齿轮25，第一锥齿轮25上啮合有第二锥齿轮26，第二锥齿轮26中心固定有第二转轴27，第二转轴27伸出第一箱体2的侧壁并固接有叶轮组件，叶轮组件设置在第三箱体7内；叶轮组件包括叶轮56，叶轮56 固接在第二转轴27的一端，气源部驱动叶轮56沿顺时针方向或者沿逆时针方向转动，环形刷体23用于将第一箱体2底部的泥沙排至排泥口19处。如此设置，通过叶轮56的顺时针或者逆时针转动，带动螺纹杆21和第二转轴27顺时针或者逆时针转动，进而实现带动环形刷体23沿螺纹杆21前后转动，实现将第一箱体2侧壁底部的污泥清洗至排泥口19处以及返回起始位置。
进一步优化方案，气源部包括与除CO2器5固接的进气管道28、与进气管道 28固接的气室29，气室29上固接有压缩机30，气室29上固接有出气总管道31，出气总管道31的一端与气室29固接，出气总管道31的另一端固接有若干出气分管32，出气分管32与第三箱体7一一对应设置，出气分管32的出气端通过三通阀33连通有第一分管34和第二分管35，第一分管34与第三箱体7的顶部固接，第二分管35与第三箱体7的底部固接，第三箱体7上设有排气口，排气口内固接有排气管道36，叶轮组件位于第一分管34的出风口、第二分管35的出风口之间。如此设置，除CO2器5排出的CO2气体沿进气管道28进入气室29 中，CO2气体在气室29中持续汇集作为辅助动力源与外接的压缩机30共同作为动力源为叶轮56鼓气，从气室29鼓出高速气体经过出气总管道31分到各出气分管32中，再通过三通阀33选择通入第一分管34或第二分管35中，进而使得叶轮56在第三箱体7内沿顺时针或者逆时针转动，为清洗机构提高动力，第三箱体7内的气体最后沿排气管道36排出，避免第三箱体7聚积大量气体而产生破损。
进一步优化方案，阳离子反应筒45与第二箱体4底端通过第三阀门41连通，第二箱体4底端通过第四阀门42连通有中间箱体43，中间箱体43通过第五阀门44与阳离子反应筒45连通。如此设置，经过第二箱体4过滤后的农田排水中已经将污泥等悬浮物和农药、重金属等污染物清除，此时水体呈富营养化状态，开启第四阀门42将一部分水排入中间箱体43中进行临时存储，中间箱体43一方面在水量较大时可以起到临时存储水的作用，避免阳离子反应筒45因水量过大无法充分反应，另一方面，中间箱体43中的呈富营养化的水体可以作为农田灌溉水，对农田进行二次灌溉，循环利用。
进一步优化方案，阳离子反应筒45中填充有阳离子吸附填充树脂，阴离子反应筒46中填充有阴离子反应交换树脂，阳离子反应筒45和阴离子反应筒46 中均设有搅拌组件；阳离子反应筒45和阴离子反应筒46均为圆筒状结构，阳离子吸附填充树脂用于回收NH4 +等阳离子，阴离子反应交换树脂用于回收，除CO2器5用于去除经过阳离子反应筒45后水中的CO2，减轻CO2对阴离子反应筒46 反应过程中的负担，提高氮磷等营养元素的回收效率。
进一步优化方案，搅拌组件包括两个第二电机47，两个第二电机47分别固定在阳离子反应筒45顶壁上和阴离子反应筒46顶壁上，第二电机47输出轴上固设有搅拌桨48，阴离子反应筒46的底部连通有排水管49，排水管49内设有排水阀50。如此设置，阳离子吸附填充树脂用于回收水中的NH4 +等阳离子，阴离子填充树脂用于回收水中NO2 -、NO3 -、PO4 3-等阴离子；第二电机47带动搅拌桨48 转动，使得阳离子反应筒45和阴离子反应筒46中的水与离子吸附交换树脂充分接触，提高氮磷等营养元素的回收效率。
进一步优化方案，动力组件可选装电力装置，电力装置包括第一电机13和第二电机47，第一电机13和第二电机47优选为57BYGH2108-3004A-FS防水电机，防水等级IP68，可适应不同工作环境，防水性能满足不同环境下的工作需求。
实施例2
参照图5，与实施例1的不同之处在于，第一箱体2为矩形箱体，第一箱体2的内侧壁上固接有若干间隔顺序排列的挡板(图中未显示)，挡板上开设有圆形开口(图中未显示)，圆形开口内壁上固设有环形滑槽10，滤网9与环形滑槽10滑动连接；
本实施例将实施例1中环形刷体23替换为第二刷体57，第二刷体57的长度略小于第一箱体2底壁的宽度，第一箱体2的内侧壁上横向开设有限位槽58；
清洗机构包括设置在第一箱体2进水端的清洗组件、若干其余清洗组件，第一箱体2进水端的清洗组件包括螺纹杆21、套设在螺纹杆21上的螺母22，螺母 22上固接有第二刷体57，螺母22上固接有限位杆59，限位杆59的一端与限位槽58滑动连接，第二刷体57与第一箱体2的底壁抵接，螺纹杆21的一端轴接有安装座24，安装座24固定在第一箱体2的侧壁底部，螺纹杆21的另一端伸出第一箱体2的一端面，并且固接有叶轮组件，叶轮组件与气源部驱动连接。如此设置，限位槽58限制限位杆59沿水平方向滑动，进而使得第二刷体57沿第一箱体2的底壁上水平移动，由于第一箱体2为矩形箱体，泥沙沉积在第一箱体 2底壁上，通过第二刷体57水平移动进行清扫，将第一箱体2底壁上的泥沙清理至排泥口19处，开启第二阀门20即可将泥沙通入排泥箱3中进行下一步操作。
若干其余清洗组件均固定在第一箱体2的背面，且若干其余清洗组件分别与滤网9一一对应设置，其余清洗组件中的螺纹杆21远离安装座24的一端固接有第一锥齿轮25，第一锥齿轮25上啮合有第二锥齿轮26，第二锥齿轮26中心固定有第二转轴27，第二转轴27伸出第一箱体2的侧壁并固接有叶轮组件，叶轮组件设置在第三箱体7内；第二刷体57用于将第一箱体2底部的泥沙排至排泥口19处。如此设置，通过叶轮56的顺时针或者逆时针转动，带动螺纹杆21和第二转轴27顺时针或者逆时针转动，进而实现带动第二刷体57沿螺纹杆21前后移动，实现将第一箱体2底壁上的污泥清洗至排泥口19处以及返回起始位置。
实施例3
与实施例1的不用之处在于不设置第一水泵8，依靠水流的重力势能自然流入第一箱体2中进行处理，减少能源消耗；
多个挡泥板11的高度沿水流方向依次增加，第一层级的挡泥板11的高度优选为占滤网9直径的1/3，可以阻挡三分之一的泥沙，水流从上部滤网9处通过非阻挡空间流入第二层级；第二层级的挡泥板11的高度优选为占滤网9直径的 1/2，第三层级的挡泥板11的高度优选为占滤网9直径的2/3；每一层级的挡泥板11之间存在缓冲空间，以方便水和泥沙依次流出。此外，第一箱体2的底部可设置排泥沙设施，利用重力作用不需电源，当重力达到一定程度可排出泥沙，排泥完成后恢复封闭状态。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，其特征在于，包括：
第一过滤部，所述第一过滤部包括第一箱体(2)，所述第一箱体(2)与农田的排水口(1)连通，所述第一箱体(2)内设有多级套筛机构、若干清洗机构，所述第一箱体(2)的底部连通有排泥箱(3)，所述排泥箱(3)内设有排泥机构，所述多级套筛机构与所述排泥机构均通过动力组件驱动，所述清洗机构用于将所述第一箱体(2)底部的泥沙排至所述排泥箱(3)中；所述动力组件包括设置在所述排泥箱(3)外的第一电机(13)，所述第一电机(13)的输出轴伸入所述排泥箱(3)内，所述排泥机构包括固接在所述第一电机(13)的输出轴上的绞龙(14)，所述第一电机(13)的输出轴与所述排泥箱(3)的侧壁之间固接有第一密封轴承，位于所述排泥箱(3)外的所述第一电机(13)的输出轴上设有连接器，所述连接器上连接有同步皮带(15)，所述排泥箱(3)远离所述第一电机(13)的侧壁底部连通有储存箱(16)，所述排泥箱(3)和所述储存箱(16)之间设有第一阀门(17)；
第二过滤部，所述第二过滤部包括与所述第一箱体(2)连通的第二箱体(4)，所述第二箱体(4)内填充有生物炭(38)；
第三过滤部，所述第三过滤部包括依次连通的阳离子反应筒(45)、除CO2器(5)、中间水箱(6)、阴离子反应筒(46)，所述阳离子反应筒(45)与所述第二箱体(4)底端连通；
气源部，所述气源部与所述除CO2器(5)连通，所述气源部连通有若干第三箱体(7)，所述第三箱体(7)与所述清洗机构固接，并且所述第三箱体(7)与所述清洗机构一一对应设置。
2.根据权利要求1所述的防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，其特征在于：所述第一箱体(2)为圆筒形，所述第一箱体(2)的一端面与所述农田的排水口(1)连通，所述农田的排水口(1)内设有第一水泵(8)；
所述多级套筛机构包括若干间隔顺序排列的套筛组件，所述套筛组件包括滤网(9)，所述滤网(9)与所述第一箱体(2)的端面平行设置，所述滤网(9)的孔径沿进水方向的逐级减小，所述第一箱体(2)的内侧壁上周向固定有若干环形滑槽(10)，所述滤网(9)与所述环形滑槽(10)滑动连接，所述滤网(9)的进水侧设有挡泥板(11)，所述挡泥板(11)的底端固定在所述第一箱体(2)的侧壁底部，所述挡泥板(11)的顶部设有与所述滤网(9)抵接的第一刷体(12)，所述挡泥板(11)用于阻隔位于所述滤网(9)中下段的污泥；所述挡泥板(11)的高度为所述滤网(9)直径的1/4-1/2。
3.根据权利要求2所述的防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，其特征在于：
若干所述滤网(9)的中心轴向固接有第一转轴(18)，所述第一转轴(18)的一端伸出所述第一箱体(2)的端面并固接有所述连接器，所述第一转轴(18)通过所述连接器与所述同步皮带(15)连接；所述第一转轴(18)与所述第一箱体(2)的侧壁之间固接有第二密封轴承。
4.根据权利要求3所述的防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，其特征在于：所述第一箱体(2)的侧壁底部开设有若干排泥口(19)，所述排泥口(19)设置在所述挡泥板(11)的进水侧，所述排泥口(19)与所述滤网(9)一一对应设置，所述排泥口(19)为内凹弧形口，所述排泥口(19)内固接有第二阀门(20)；所述清洗机构包括设置在所述第一箱体(2)进水端的清洗组件、若干其余清洗组件，所述第一箱体(2)进水端的所述清洗组件包括螺纹杆(21)、套设在所述螺纹杆(21)上的螺母(22)，所述螺母(22)上固接有环形刷体(23)，所述环形刷体(23)与所述第一箱体(2)的侧壁底部抵接，所述螺纹杆(21)的一端轴接有安装座(24)，所述安装座(24)固定在所述第一箱体(2)的侧壁底部，所述螺纹杆(21)的另一端伸出所述第一箱体(2)的一端面，并且固接有叶轮组件，所述叶轮组件与所述气源部驱动连接。
5.根据权利要求4所述的防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，其特征在于：若干所述其余清洗组件均固定在所述第一箱体(2)的背面，且若干所述其余清洗组件分别与所述滤网(9)一一对应设置，所述其余清洗组件中的所述螺纹杆(21)远离所述安装座(24)的一端固接有第一锥齿轮(25)，所述第一锥齿轮(25)上啮合有第二锥齿轮(26)，所述第二锥齿轮(26)中心固定有第二转轴(27)，所述第二转轴(27)伸出所述第一箱体(2)的侧壁并固接有所述叶轮组件，所述叶轮组件设置在所述第三箱体(7)内；所述环形刷体(23)用于将第一箱体(2)底部的泥沙排至所述排泥口(19)处。
6.根据权利要求5所述的防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，其特征在于：所述气源部包括与所述除CO2器(5)固接的进气管道(28)、与所述进气管道(28)固接的气室(29)，所述气室(29)上固接有压缩机(30)，所述气室(29)上固接有出气总管道(31)，所述出气总管道(31)的一端与所述气室(29)固接，所述出气总管道(31)的另一端固接有若干出气分管(32)，所述出气分管(32)与所述第三箱体(7)一一对应设置，所述出气分管(32)的出气端通过三通阀(33)连通有第一分管(34)和第二分管(35)，所述第一分管(34)与所述第三箱体(7)的顶部固接，所述第二分管(35)与所述第三箱体(7)的底部固接，所述第三箱体(7)上设有排气口，所述排气口内固接有排气管道(36)，所述叶轮组件位于所述第一分管(34)的出风口、所述第二分管(35)的出风口之间。
7.根据权利要求6所述的防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，其特征在于：所述阳离子反应筒(45)与所述第二箱体(4)底端通过第三阀门(41)连通，所述第二箱体(4)底端通过第四阀门(42)连通有中间箱体(43)，所述中间箱体(43)通过第五阀门(44)与所述阳离子反应筒(45)连通。
8.根据权利要求7所述的防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，其特征在于：所述阳离子反应筒(45)中填充有阳离子吸附填充树脂，所述阴离子反应筒(46)中填充有阴离子反应交换树脂，所述阳离子反应筒(45)和所述阴离子反应筒(46)中均设有搅拌组件。
9.根据权利要求8所述的防止农田水土流失及农药污染控制与氮磷回收装置，其特征在于：所述搅拌组件包括两个第二电机(47)，两个所述第二电机(47)分别固定在所述阳离子反应筒(45)顶壁上和所述阴离子反应筒(46)顶壁上，所述第二电机(47)输出轴上固设有搅拌桨(48)，所述阴离子反应筒(46)的底部连通有排水管(49)，所述排水管(49)内设有排水阀(50)。
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