CN209077431U - 一种滴灌式污染土壤修复系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滴灌式污染土壤修复系统，包括滴灌管和与滴灌管连通的供料装置，所述滴灌管内设有独立的供化学修复剂输送的A通道和供生物修复液输送的B通道，并在滴灌管上设有与A通道连通的A滴灌口和与B通道连通的B滴灌口；所述供料装置包括供料箱，所述供料箱内通过设有的隔板将供料箱分隔为用来放置化学修复剂的A腔和用来放置生物修复液的B腔。本实用新型结构简单便于操作，通过设有的多根滴灌管来实现大面积的土壤针对性修复。同时，通过一体式双通道的滴灌管的结构设计，减少了成本，便于安装和维护。

Description

一种滴灌式污染土壤修复系统

技术领域

本实用新型属于土壤修复装置技术领域，具体涉及滴管式的修复系统。

背景技术

土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；降低土壤中有害物质的浓度。

现有的常用土壤修复方法会直接在土壤表面喷洒化学试剂，从而络合或者吸附土壤中的重金属离子，但喷洒面积较大不仅需要较多的化学试剂，修复成本较高，且无法有效的改善土壤板结的问题。现在需要一种针对于农作物土地针对性土壤修复的方法或装置。

实用新型内容

针对上述现有技术中采用大面积喷洒化学试剂成本较高且修复效率较慢的问题，本实用新型提供一种能够定点滴灌化学和生物液进行土壤修复并兼容灌溉功能的修复系统。

本实用新型所采用的技术方案为：一种滴灌式污染土壤修复系统，包括滴灌管和与滴灌管连通的供料装置，所述滴灌管内设有独立的供化学修复剂输送的A通道和供生物修复液输送的B通道，并在滴灌管上设有与A通道连通的A滴灌口和与B通道连通的B滴灌口；所述供料装置包括供料箱，所述供料箱内通过设有的隔板将供料箱分隔为用来放置化学修复剂的A腔和用来放置生物修复液的B腔。

首先滴灌式的方式针对于农作物种植的位置进行单独滴灌作业，通过间隔滴灌不同的药剂从而达到改善种植区域附近的土壤的效果。因可一直缓慢滴灌，故仅需安装时向供料箱中输送一定量的化学修复剂和生物修复液，并通过与供料装置连通的滴灌管对目标土地进行滴灌，且通过控制流速的方式来控制时间。所述的化学修复剂即为一种混合试剂，可以是以EDTA螯合剂为主的试剂，EDTA可以有效活化土壤中的重金属，然后再将生物修复液中的利用土著微生物或人工驯化的具有特定功能的微生物进行有效吸附活化后的重金属离子，并避免被农作物吸收。或者先用EDTA螯合剂进行重金属离子活化，再通过种植特定植物进行吸收从而改善土壤的重金属离子含量较高的问题。

所述的生物修复液为一种液态的含有大量微生物的药品，其中根据微生物的需求适当增加有营养物质以保证微生物的活性。同时通过分开滴灌能够达到不同的修复效果，生物修复液能够有效分解有机质并合成腐殖质，同时转化土壤中的难溶性矿物质养分及固氮，还能够改善土壤板结现象。而先滴灌化学修复试剂中可以添加许多用于辅助微生物修复的成分，例如改善土壤pH值的药剂。

本装置使用方法较为灵活，同时通过滴灌的方式能够具有针对性，能够有效的修复农作物种植区域内的土壤，同时具有较大的修复深度，相较于现有的喷洒方式只能够达到浅层修复的情况，本装置能够将修复剂渗入更深的土层，从而增加纵向修复空间，以便于农作物根茎的发育。

值得说明的是，本装置主要是为通过化学和生物同时修复或间隔修复提供一体式滴灌结构，而具体如何安排滴灌顺序和滴灌方式，则会根据实际土壤情况而定。且本实用新型采用的生物修复液和化学修复剂为土壤修复中常用的药品，可直接根据需求在市场上购得，故在此不再赘述。

进一步的，所述滴灌管上沿长度方向设有长条开口并在长条开口上覆盖有长条状的密封带，所述A滴灌口和B滴灌口均设置在密封带上；所述密封带内侧设有挡条且所述挡条远离密封带一侧边向外延伸并与滴灌管内壁接触形成相互独立的A通道和B通道。所述的滴灌管为软质的高分子材料制成，而所述的密封带为较为硬质的高分子材料制成，具有较好的抗氧化性能。而所述挡条与滴灌管采用相同的材质，并将滴灌管分隔为两个截面积相同的通道。而所述的密封带与滴灌管的长条开口密封连接。而所述的A滴灌口和B滴灌口均设有多个，且等距并列设置在挡条两层的密封带上，对应每个农作物种植位置均有一个A滴灌口和一个B滴灌口对应进行滴灌。

进一步的，所述滴灌管外部还套设有用来保温的保温泡沫层，所述保温泡沫层内设有至少一层用来加强强度的玻纤网夹层。为了避免温度流失过快，通过保温泡沫层能够起到一定的保温效果，以避免外部温度较低影响微生物繁殖。因供料箱同样设有保温层，且生物修复液在输送入供料箱中时具有一定的初始温度，以减少温度对于微生物繁殖的影响。

进一步的，所述A滴灌口和B滴灌口内壁设有内螺纹，并通过内螺纹连接有滴灌头，所述滴灌头上设有锥形的引流结构。滴灌头能够拆卸进行更换和清洗，同时所述的嘴型引流结构能够引导液滴进入对应的土壤位置。

进一步的，所述A腔和B腔内均设有吸料管，且所述A腔和B腔内均设有用来盛放原料的料桶，所述吸料管插入料桶中；在所述供料箱外部设有与A腔的吸料管连通的A供料泵，在供料箱外部还设有与B腔的吸料管连通的B供料泵；所述A供料泵通过管道与滴灌管的A通道连通并将A腔的料桶中的化学修复剂输送入A通道内从A滴灌口滴出；所述B供料泵通过管道与滴灌管的B通道连通并将B腔的料桶中的生物修复液输送入B通道内从B滴灌口滴出。在供料箱中设有两个料桶和两个吸料管，并通过不同的供料泵进行输送，故通过开闭供料泵来实现分开或间隔供料滴灌的效果。

进一步的，所述供料箱外侧还设有防护壳，所述A供料泵和B供料泵均设置在防护壳内。

进一步的，所述吸料管包括横管、转管和伸缩竖管。所述的伸缩竖管为相互套接的至少两节套管结构，因所述吸料管的开口需要靠近料桶底部，以便能够尽可能提起较多的药剂，故当放置料桶时，需要先将伸缩竖管向上手动收缩，然后将料桶斜向放入对应腔室中并使得吸料管进入料桶中，再将伸缩竖管放下深入液面以下。

进一步的，所述滴灌管外部还设有沿滴灌管长度方向等距布置的L型支架，所述滴灌管通过L型支架悬挂在地面上。所述的L型支架可将滴灌管悬挂在土壤上部，使得滴液的开口无法直接与土壤接触，避免长期滴液使得土壤液化溶解堵塞滴灌口。

进一步的，所述滴灌管外部在远离密封带一侧设有挂钩，所述挂钩穿出保温泡沫层并与设置在L型支架上的挂绳连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单便于操作，通过设有的多根滴灌管来实现大面积的土壤针对性修复。同时，通过一体式双通道的滴灌管的结构设计，减少了成本，便于安装和维护；

本装置使用方法较为灵活，同时通过滴灌的方式能够具有针对性，能够有效的修复农作物种植区域内的土壤，同时具有较大的修复深度，相较于现有的喷洒方式只能够达到浅层修复的情况，本装置能够将修复剂渗入更深的土层，从而增加纵向修复空间，以便于农作物根茎的发育。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的滴灌管的轴侧剖面结构示意图；

图3是本实用新型的滴灌管剖面结构示意图。

图中：1-滴灌管，2-挂钩，3-A通道，4-B通道，5-供料箱，6-隔板，7-A滴灌口，8-B滴灌口，9-密封带，10-挡条，11-保温泡沫层，12-滴灌头，13-吸料管，14-防护壳，15-L型支架。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1：

如图1所示，本实施例的一种滴灌式污染土壤修复系统，包括滴灌管1和与滴灌管1连通的供料装置，所述滴灌管1内设有独立的供化学修复剂输送的A通道3和供生物修复液输送的B通道4，并在滴灌管1上设有与A通道3连通的A滴灌口7和与B通道4连通的B滴灌口8。

所述供料装置包括供料箱5，所述供料箱5内通过设有的隔板6将供料箱5分隔为用来放置化学修复剂的A腔和用来放置生物修复液的B腔。通过间隔滴灌不同的药剂从而达到改善种植区域附近的土壤的效果。因可一直缓慢滴灌，故仅需安装时向供料箱5中输送一定量的化学修复剂和生物修复液，并通过与供料装置连通的滴灌管1对目标土地进行滴灌，且通过控制流速的方式来控制时间。

所述的化学修复剂即为一种混合试剂，可以是以EDTA螯合剂为主的试剂，EDTA可以有效活化土壤中的重金属，然后再将生物修复液中的利用土著微生物或人工驯化的具有特定功能的微生物进行有效吸附活化后的重金属离子，并避免被农作物吸收。或者先用EDTA螯合剂进行重金属离子活化，再通过种植特定植物进行吸收从而改善土壤的重金属离子含量较高的问题。

所述的生物修复液为一种液态的含有大量微生物的药品，其中根据微生物的需求适当增加有营养物质以保证微生物的活性。同时通过分开滴灌能够达到不同的修复效果，生物修复液能够有效分解有机质并合成腐殖质，同时转化土壤中的难溶性矿物质养分及固氮，还能够改善土壤板结现象。而先滴灌化学修复试剂中可以添加许多用于辅助微生物修复的成分，例如改善土壤pH值的药剂。

本装置使用方法较为灵活，同时通过滴灌的方式能够具有针对性，能够有效的修复农作物种植区域内的土壤，同时具有较大的修复深度，相较于现有的喷洒方式只能够达到浅层修复的情况，本装置能够将修复剂渗入更深的土层，从而增加纵向修复空间，以便于农作物根茎的发育。

实施例2：

本实施例是在上述实施例基础上进行优化限定，如图1-3所示，所述滴灌管1上沿长度方向设有长条开口并在长条开口上覆盖有长条状的密封带9，所述A滴灌口7和B滴灌口8均设置在密封带9上；所述密封带9内侧设有挡条10且所述挡条10远离密封带9一侧边向外延伸并与滴灌管1内壁接触形成相互独立的A通道3和B通道4。滴灌时，所述密封带9朝向土壤，使得从A通道3和B通道4进入的修复药品能够直接渗透进农作物种植土壤内。

而滴灌管1为软质的高分子材料制成，而所述的密封带9为较为硬质的高分子材料制成，具有较好的抗氧化性能。

所述挡条10与滴灌管1采用相同的材质，并将滴灌管1分隔为两个截面积相同的通道。而所述的密封带9与滴灌管1的长条开口密封连接。而所述的A滴灌口7和B滴灌口8均设有多个，且等距并列设置在挡条10两层的密封带9上，对应每个农作物种植位置均有一个A滴灌口7和一个B滴灌口8对应进行滴灌。如图2所示，所述密封带9外部两侧长边位置对称设置有垂直于密封带9的边条，两侧相互平行的边条与密封带9外侧表面形成矩形的通槽结构。而所述的保温泡沫层11为一张矩形且具有一定厚度的泡沫板，将其弯折并贴合所述滴灌管1半套在滴灌管1外表面，而保温泡沫层11的两侧边通过粘胶粘接在所述通槽结构的外壁上，且在所述保温泡沫层11上预留有通孔供挂钩2穿出。

滴灌管1外部还套设有用来保温的保温泡沫层11，所述保温泡沫层11内设有至少一层用来加强强度的玻纤网夹层。为了避免温度流失过快，通过保温泡沫层11能够起到一定的保温效果，以避免外部温度较低影响微生物繁殖。因供料箱5同样设有保温层，且生物修复液在输送入供料箱5中时具有一定的初始温度，以减少温度对于微生物繁殖的影响。

A滴灌口7和B滴灌口8内壁设有内螺纹，并通过内螺纹连接有滴灌头12，所述滴灌头12上设有锥形的引流结构。滴灌头12能够拆卸进行更换和清洗，同时所述的嘴型引流结构能够引导液滴进入对应的土壤位置。A腔和B腔内均设有吸料管13，且所述A腔和B腔内均设有用来盛放原料的料桶，所述吸料管13插入料桶中。

在所述供料箱5外部设有与A腔的吸料管13连通的A供料泵，在供料箱5外部还设有与B腔的吸料管13连通的B供料泵；所述A供料泵通过管道与滴灌管1的A通道3连通并将A腔的料桶中的化学修复剂输送入A通道3内从A滴灌口7滴出；所述B供料泵通过管道与滴灌管1的B通道4连通并将B腔的料桶中的生物修复液输送入B通道4内从B滴灌口8滴出。在供料箱5中设有两个料桶和两个吸料管13，并通过不同的供料泵进行输送，故通过开闭供料泵来实现分开或间隔供料滴灌的效果。供料箱5外侧还设有防护壳14，所述A供料泵和B供料泵均设置在防护壳14内。

吸料管13包括横管、转管和伸缩竖管。所述的伸缩竖管为相互套接的至少两节套管结构，因所述吸料管13的开口需要靠近料桶底部，以便能够尽可能提起较多的药剂，故当放置料桶时，需要先将伸缩竖管向上手动收缩，然后将料桶斜向放入对应腔室中并使得吸料管13进入料桶中，再将伸缩竖管放下深入液面以下。

滴灌管1外部还设有沿滴灌管1长度方向等距布置的L型支架15，所述滴灌管1通过L型支架15悬挂在地面上。所述的L型支架15可将滴灌管1悬挂在土壤上部，使得滴液的开口无法直接与土壤接触，避免长期滴液使得土壤液化溶解堵塞滴灌口。

滴灌管1外部在远离密封带9一侧设有挂钩2，所述挂钩2穿出保温泡沫层11并与设置在L型支架15上的挂绳连接。

值得说明的是，如图1所示，其中设有多根滴灌管1，而滴灌管1端部设有两根分别与A通道3和B通道4连通的软管，然后通过多根软管与对应的供料泵连通。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种滴灌式污染土壤修复系统，其特征在于：包括滴灌管(1)和与滴灌管(1)连通的供料装置，所述滴灌管(1)内设有独立的供化学修复剂输送的A通道(3)和供生物修复液输送的B通道(4)，并在滴灌管(1)上设有与A通道(3)连通的A滴灌口(7)和与B通道(4)连通的B滴灌口(8)；所述供料装置包括供料箱(5)，所述供料箱(5)内通过设有的隔板(6)将供料箱(5)分隔为用来放置化学修复剂的A腔和用来放置生物修复液的B腔。

2.根据权利要求1所述的一种滴灌式污染土壤修复系统，其特征在于：所述滴灌管(1)上沿长度方向设有长条开口并在长条开口上覆盖有长条状的密封带(9)，所述A滴灌口(7)和B滴灌口(8)均设置在密封带(9)上；所述密封带(9)内侧设有挡条(10)且所述挡条(10)远离密封带(9)一侧边向外延伸并与滴灌管(1)内壁接触形成相互独立的A通道(3)和B通道(4)。

3.根据权利要求1或2所述的一种滴灌式污染土壤修复系统，其特征在于：所述滴灌管(1)外部还套设有用来保温的保温泡沫层(11)，所述保温泡沫层(11)内设有至少一层用来加强强度的玻纤网夹层。

4.根据权利要求2所述的一种滴灌式污染土壤修复系统，其特征在于：所述A滴灌口(7)和B滴灌口(8)内壁设有内螺纹，并通过内螺纹连接有滴灌头(12)，所述滴灌头(12)上设有锥形的引流结构。

5.根据权利要求1或2所述的一种滴灌式污染土壤修复系统，其特征在于：所述A腔和B腔内均设有吸料管(13)，且所述A腔和B腔内均设有用来盛放原料的料桶，所述吸料管(13)插入料桶中；在所述供料箱(5)外部设有与A腔的吸料管(13)连通的A供料泵，在供料箱(5)外部还设有与B腔的吸料管(13)连通的B供料泵；所述A供料泵通过管道与滴灌管(1)的A通道(3)连通并将A腔的料桶中的化学修复剂输送入A通道(3)内从A滴灌口(7)滴出；所述B供料泵通过管道与滴灌管(1)的B通道(4)连通并将B腔的料桶中的生物修复液输送入B通道(4)内从B滴灌口(8)滴出。

6.根据权利要求5所述的一种滴灌式污染土壤修复系统，其特征在于：所述供料箱(5)外侧还设有防护壳(14)，所述A供料泵和B供料泵均设置在防护壳(14)内。

7.根据权利要求5所述的一种滴灌式污染土壤修复系统，其特征在于：所述吸料管(13)包括横管、转管和伸缩竖管。

8.根据权利要求1或2所述的一种滴灌式污染土壤修复系统，其特征在于：所述滴灌管(1)外部还设有沿滴灌管(1)长度方向等距布置的L型支架(15)，所述滴灌管(1)通过L型支架(15)悬挂在地面上。

9.根据权利要求8所述的一种滴灌式污染土壤修复系统，其特征在于：所述滴灌管(1)外部在远离密封带(9)一侧设有挂钩(2)，所述挂钩(2)穿出保温泡沫层(11)并与设置在L型支架(15)上的挂绳连接。