[发明专利]农田土壤重金属原位检测及螯合捕集治理装置及其应用

摘要

本发明公开了一种农田土壤重金属原位检测及螯合捕集治理一体化装置及其应用方法，该装置由八大部分组成，分别为电源系统、控制系统、输出系统、泵管系统、滤水系统、检测系统、螯合系统及重金属活化剂添加系统，可实现土壤水溶液重金属污染因子螯合捕集功能、重金属原位检测、稀释测试及加标校验功能、人机交互功能。该一体化装置应用方法具有土壤重金属活化剂添加、土壤重金属螯合处理及最终施加有机质回不农田微量元素螯合损失的特征性步骤。本发明主要优点通过泵提、土壤重金属活化和螯合处理的方法有效去除土壤水溶液中重金属。

主权项

农田土壤重金属原位检测及螯合捕集治理装置，其特征在于：所述农田土壤重金属原位检测及螯合捕集治理一体化装置由八大部分组成，分别为电源系统、控制系统、输出系统、泵管系统、滤水系统、检测系统、螯合系统及重金属活化剂添加系统；所述电源系统具备交流电接口和直流电接口，为整体装置提供电源；所述控制系统包括传感器模块、MCU 模块及通信模块，控制装置采样、检测、数据采集、数据分析、数据输出、交互信号传输、泵管系统等系统信号；所述通信模块包括有线通信接口、无线通信模块及GPS模块；所述输出系统通过有线或无线连接移动终端和/或电脑主机，实现控制、数据等通信信号的传输功能；所述泵管系统由连接陶瓷滤池、检测系统及螯合系统的管、泵、阀门组成，负责装置内水体传输、计量；所述滤水系统主要由陶瓷滤池、水位计及泵管系统组成，过滤土壤水溶液；所述陶瓷滤池由孔径10~200μm的陶瓷滤膜铸成；所述检测系统包括三电极体系、电磁搅拌体系、加标体系等，实现现场土壤信息参数的检测功能；所述三电极体系可根据现场检测需要选择针对性电极，可采用不同电极测量重金属元素、氧化还原电位、pH等现场土壤信息参数；所述加标体系包括标准储备液池和可精密注射1μL的精密注射泵；所述螯合系统由重金属螯合柱管和出水缓冲池组成，负责重金属离子的螯合捕集；所述螯合柱管内置固体不溶性螯合纤维或螯合树脂；所述出水缓冲池带有导管和出水管，导管位于底部，通过计量泵向检测池泵送螯合处理后水体进行复检；上部出水管输出达标水体；所述重金属活化剂添加系统由活化剂储备池和泵管系统组成，连接于出水缓冲池出水管下游。