[实用新型]一种重力水引导的农田重金属去除系统

说明书

本实用新型公开了一种重力水引导的农田重金属去除系统，包括田块，田块包括自下而上依次设置的不透水层、粗砂水分通道层、耕作层，田块开设有排水沟，排水沟的的沟壁包括自下而上依次设置的透水沟壁及不透水沟壁；排水沟一端的下方设置有水车，水车包括转盘、设置于转盘外周的水槽，转盘连接有沉淀剂添加轮，沉淀剂添加轮设有若干添加槽，沉淀剂添加轮的上方设置有沉淀剂放置槽，沉淀剂放置槽的下端开设有添加口；水车的下方设置有引水池，引流槽连通有沉淀池。本实用新型能够将农田土壤中的重金属逐渐移除，能够避免含有重金属的积液外流，污染水源，同时能够避免积液中的营养成分流失。

技术领域

本实用新型涉及农田土壤重金属污染修复技术领域，特别涉及一种重力水引导的农田重金属去除系统。

背景技术

由于我国属严重缺水的国家，加之经济飞速发展和人口基数增加，及工农业从业人口素质低与监管执法不严或缺失，使本缺少的地表水资源污染严重，更加剧了水资源短缺，成为污染型缺水的国度。

据农业部土壤环境监测调查显示，在我国24个省市发展较快的 320个重点污染区中，大田农作物污染超标的农产品种植面积占监测调查总面积的20％；其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80％以上，尤其是Pb、Cd、Hg、 Cu及其复合污染最为突出。污灌区土壤中镉、镍、锌和铜的含量超标，平均含量分别为65.31mg/kg、1196.64mg/kg、2799.25mg/kg和 145.78mg/kg，分别是国家土壤环境二级标准的108.85、19.94、9.33 和1.46倍。小麦、水稻籽粒中镉污染最严重，小麦平均含量为2.55mg/kg，是国家食品卫生标准的25.5倍，镍、铬和锌含量分别是国家食品卫生标准的12.98、6.12和1.32倍。为确保国家耕地的红线及食品质量与安全，这就迫使我们研究土壤重金属污染的修复技术。

目前，土壤重金属污染的修复技术根据采用方法多种多样，其中效果较好的是：通过向农田施用石灰、矿渣等碱性物质，或钙镁磷肥等碱性肥料，可减少植物对重金属的吸收，化学修复的效果比较理想而且费用不大，但稳定性不强，重金属始终存于土壤中，存在重金属再度活化的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种重力水引导的农田重金属去除系统，能够将农田土壤中的重金属逐渐移除，有效避免重金属再度活化，能够避免含有重金属的积液外流，污染水源，同时能够避免积液中的营养成分流失。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种重力水引导的农田重金属去除系统，包括田块，所述田块包括自下而上依次设置的不透水层、粗砂水分通道层、耕作层，所述田块开设有排水沟，所述排水沟的的沟壁包括自下而上依次设置的透水沟壁及不透水沟壁，所述透水沟壁与所述粗砂水分通道层连接；

所述排水沟一端的下方设置有沿所述排水沟长度方向转动的水车，所述水车包括转盘、若干呈环形阵列设置于所述转盘外周的水槽，所述转盘中心通过第一传动轴连接有沉淀剂添加轮，所述沉淀剂添加轮外周呈环形阵列开设有若干添加槽，紧贴所述沉淀剂添加轮的上方设置有沉淀剂放置槽，所述沉淀剂放置槽内添加有重金属碱性沉淀剂，所述沉淀剂放置槽的下端开设有与所述添加槽相匹配的添加口；所述水车的下方设置有引水池，所述引水池连通有设置于所述沉淀剂添加轮下方的引流槽，所述引流槽连通有沉淀池。

通过采用上述技术方案，土壤中的积液通过下渗作用下渗到粗砂水分通道层，到达不透水层后不再下渗，并且通过透水沟壁流入排水沟，排水沟内的积液流向水车的一端，部分流入水车上的水槽，部分直接流入引水池，带动水车转动，水车通过第一传动轴带动沉淀剂添加轮转动，添加槽转动到与添加口相对时，碱性沉淀剂落入添加槽，随水槽转动将碱性沉淀剂添加到引流槽，引水池的水向引流槽流动带动碱性沉淀剂流入沉淀池，水中的重金属以阳离子的形式存在，碱性沉淀剂溶于水后形成阴离子，在沉淀池内水中的重金属阳离子与碱性沉淀剂形成的阴离子发生反向形成沉淀。