[发明专利]一种农田首级退水水质渗滤净化装置

说明书

本发明是一种农田首级退水水质渗滤净化装置，其结构包括固定支架、渗滤净化箱、排水挡板、纳米净化网、阻水块、纳米复合材料、固着底板；其中，固定支架固定安装在农田排水口处，支架两侧对应设有三排凹槽，分别为净化网安装槽、挡板安装槽和和净化箱安装槽，依次对应安装纳米净化网，排水挡板和渗滤净化箱，安装时保证净化网安装槽在农田排水来水一侧；农田非排水期，插入排水挡板，排水口附近水体污染物可被纳米净化网降解去除；在农田排水时，取下排水挡板，并根据田间水位要求在净化箱安装槽内安装阻水块后再叠加放入若干个渗滤净化箱，形成一列渗滤墙；渗滤净化箱为可开启式，方便纳米复合材料的更新回收。

技术领域

本发明涉及的是一种农田首级退水水质渗滤净化装置，属于农田面源污染控制技术领域。

背景技术

在以“增产增收”为核心的农业发展模式下，我国农业生产中农药、化肥大量施用，所喷洒的农药一般只有10%-20%附着在作物上，而施用的化肥作物吸收率仅在30%左右。那些未被作物利用的化肥和农药，相当大一部分随灌溉后的农田退水或雨后径流流入地表水体，已成为河湖水质恶化的主要原因。

农田首级排水沟中的污染物浓度高，首级净化是控制污染输移扩散的前提，为了避免农田面源污染进一步扩大，在农田首级排水沟中布置净化装置是十分必要的，在农田面源污染的源头对污染物进行截留降解处理，对保障生态系统的安全有重要意义。

目前水质净化技术中，光催化降解因降解效率高、寿命长、环境友好等优点成为最具潜力的水污染修复技术。而这种技术目前原位应用仍较少，在农田水体修复中的应用更加有限；专利CN100485131公开了一种农田排水排渍控制箱以及田面水自动控制系统，针对农田排水和田面水，上述专利在主箱体内填充对氮、磷营养元素有一定吸收能力且易形成生物膜的吸附材料，但箱体受水流冲击容易变形，且长时间使用后对氮磷的去除效果下降，更换材料十分困难。再如专利CN103964566A提出一种旱作物农田首级退水水质强化净化装置，能够调节田间的地下水位和控制农田退水中氮、磷浓度，虽然水体经该装置净化后氮磷浓度有效降低，但对一些难降解的有机污染物（如有机农药）去除效果不佳；此外，该装置结构复杂，安装时工程量较大，各组件不可调节，净化材料更换困难。利用纳米光催化剂对污染物的高效降解性能，在农田首级排水沟设计一种结构简单、可灵活组装、易回收更换的水质渗滤净化装置，对高效去除水体污染物、控制农业面源污染具有重要意义。

发明内容

本发明提供一种农田首级退水水质渗滤净化装置，其目的旨在针对农田首级退水水体污染问题，通过在首级排水口安装渗滤净化装置，构建生态净污型排水口，利用装置内填充的纳米复合材料的光催化性能，高效去除农田首级退水中的氮、磷、农药等污染物。

本发明的技术解决方案：一种农田首级退水水质渗滤净化装置，其结构包括固定支架1、渗滤净化箱2、排水挡板3、纳米净化网4、阻水块5、纳米复合材料6；其中，固定支架1固定安装在农田排水口处，固定支架1两侧设有三排凹槽，分别为净化网安装槽7、挡板安装槽8和净化箱安装槽9；净化网安装槽7、挡板安装槽8和和净化箱安装槽9依次用于对应安装纳米净化网4、排水挡板3和渗滤净化箱2，安装时保证净化网安装槽7在农田排水来水一侧；农田非排水期，在挡板安装槽8内插入排水挡板3，农田排水口附近水体污染物被纳米净化网4降解去除；在农田排水时，取下排水挡板3，并根据田间水位要求在净化箱安装槽9内安装阻水块5后再叠加放入若干个渗滤净化箱2，形成一列渗滤墙；所述渗滤净化箱2内填充纳米复合材料6，渗滤净化箱2为可开启式。

本发明的优点：

（1）本发明直接安装在农田排水口处，能够利用纳米复合材料和纳米净化网对农田首级退水中污染物进行高效净化处理，对农业面源污染进行源头阻控；

（2）本发明的渗滤净化箱2数量可根据田间所需水位和排水水量灵活调节；

（3）本发明的渗滤净化箱2为可开启式，方便纳米复合材料6的替换更新，保证净化效果的持久性和高效性；