植物营养水循环利用系统的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域： 本发明与植物营养水循环利用与改良土壤保持肥效的系统有关，尤其与被污染水和田 地营养水的循环利用系统有关。
[0002] 技术背景： 1、目前我国贵州、江西、福建等南方已有3488万亩土地被重金属污染，一般为铅、锌、 铜、银、镉、铬、砷、硒、汞等重金属物，使其被污染水域造成人饮后癌病多发区，被污染土壤 中植物含重金属物严重超标。迫切需要对污染水质和土壤加速治理，必须要加强治理淡水 水质，用治好的淡水水质灌溉土壤，溶解降低土壤中的重金属物，减轻对动植物和人身的危 害，避免对国民经济和社会造成重大损失。
[0003] 已有的治理方法，不能长期有效减少土壤和水质中已有重金属物对人们饮用水和 植物生长的危害。
[0004] 2、目前我国吉林、辽宁、新疆、宁夏等东北西北地区已有盐碱地3630万亩以上的 土地，不能种植，已种植的生长很差，无土地肥效，已有改良的数万亩种植土地中，吉林嫩江 平原已有数千亩盐碱地被改良成种植水稻获得成功，新疆南疆农十四师已有数万亩盐碱地 被告改良成种植红枣获得成功。被改良的土地数量仅为总数的百分之几，在已改良种植物 中，又出现返碱现象，使数千亩红枣死亡，水稻枯黄。
[0005] 已有的盐碱地改良方法不能保持长期稳定效果，还有数千万亩盐碱地急需要有 "一种科学方法"来改良，增加优良土壤和田地。
[0006] 3、目前我国广大农村种植施肥70%以上，采用干肥和浓液施灌，使肥料利用率达 不到30%。使用单一肥料占60%以上，又未按照土壤酸碱度，肥效程度及植物长期所需肥料 品种的用量施灌，种植产量难以提高，有的少雨缺淡水地区，已有土壤盐碱化偏向出现。
[0007] 急需采用水肥一体化施灌方法，解决肥料利用率低的现状，使用水肥一体化的植 物营养水施灌是目前最佳方法。以色列这个国家的广大农业90%以上实现了水肥一体化 施灌措施，使整体肥料利用率达90%，我国现有农业的肥料利用率仅为以色列国家的三分之 一，可见水肥一体化的植物营养水施灌，在我国广大农业中有广阔的发展空间。
[0008]
【发明内容】
： 本发明的目的是提供一种减少土壤和水质中已有重金属物，提高肥料利用率的植物营 养水循环利用系统。
[0009] 本发明是这样实现的： 本发明植物营养水循环利用系统，原水池1经原水栗2和管道与澄清池3连接，澄清池 的上端通过溢流堰8与溢流室连接，澄清池中间有筒形内罩4,内罩4上端与搅拌机7、絮凝 剂计量罐5、第一 pH调节剂计量罐6连接，下端与澄清池和絮凝剂排管10相通，溢流室通过 清水栗9和管道与多介质过滤器11连接，多介质过滤器11与反渗透膜分离器14连接，反 渗透膜分离器14与营养水池17连接，营养水池17上面有尿素计量罐18、磷铵计量罐19、 氯化钾计量罐20、第二pH调节剂计量罐21分别与营养水池17中的旋流混合器22连接，营 养水池17经挡板23与营养水室连接，营养水室经营养水栗24和管道与自动灌溉机25连 接，自动灌溉机25分布于灌溉田地，灌溉田地上有苦咸水沟28与苦咸水井连接，苦咸水井 通过苦咸水栗29和管道与原水池连接。
[0010] 原水池与井水源或/和河水源连接。
[0011] 所述澄清池3内的内罩4内有叶轮31与搅拌机7的电机轴连接，絮凝剂计量罐5、 第一 pH调节剂计量罐6、尿素计量罐18、磷铵计量罐19、氯化钾计量罐20、第二pH调节剂 计量罐21内有搅拌机35与叶片37连接，上述计量罐上端有进水口 33、出水口 34,下端有 出料口 38,罐体上有刻度，所述旋流混合器22有转轴40,转轴上端与转盘39连接，下端与 底座41上的驱动机连接。
[0012] 将井水、河水、苦咸水集中到原水池1获得原水，由原水栗2送原水至机械搅拌沉 清池3,沉清池3接收絮凝剂和pH调节剂定量配制后同时进入搅拌机7混合，保持pH=7~ 8,停留时间为20~30分钟，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚合氯化铝，所述pH调节剂为氢 氧化钠或盐酸，溶解在水中的悬浮物即非溶解质，在内罩4内进行混合与反应，再进入内罩 外部分离区，使95~98%的非溶解质即悬浮物进入沉清池下部浓缩区，逐渐形成絮凝物后 成为泥浆，从絮凝剂排管10被排出至专用收集池集中无害化处理，清液集中在沉清池3上 层清液区成为清液，经溢流堰8流入清液栗9,送多介质过滤器11，继续去除非溶解质的残 余悬浮物13后，成为符合反渗透膜分离器14要求的非溶解质含量< 1%的溶液，等待其清 洁透明时获得清水12,清水进入反渗透膜分离器14,借助膜的浓差作用力，将溶液中99%的 溶质截留在浓盐水15中，排出至专用收集池集中无害化处理。被分离出来的含非溶解质含 量< 1%的淡化水16,进入营养水池17的分配管中，分别与加料计量罐18、19、20、21中各 溶液同时注入旋流混合器22的转盘39上，在转盘39作用后，制成营养水，再从营养水池17 的挡板23进入营养水室，消除沟流效应后进入营养水栗24,送往自动灌溉机25。
[0013] 尿素计量罐18中的尿素重量百分浓度为0. 4 - 0. 44、磷铵计量罐19中的磷铵重 量百分浓度为〇. 20- 0. 22、氯化钾计量罐20中的氯化钾重量百分浓度为0. 6 - 0. 66、第二 pH调节剂计量罐21中的pH调节剂使营养水=6. 7 -7. 1，N:P : k=2 : 1 : 3,营养水用量 为 60- 80M3/亩·月。
[0014] 尿素计量罐18中的尿素重量百分浓度为0. 20-0. 22、磷铵计量罐19中的磷铵重 量百分浓度为〇. 10-〇. 11、氯化钾计量罐20中的氯化钾重量百分浓度为0. 06-0. 08、第二 pH调节剂计量罐21中的pH调节剂使营养水ρΗ=6·8 - 7.2，N : P : k=2 : 1 : 0.4,营养 水用量为50- 70M3/亩·月。
[0015] 尿素计量罐18中的尿素重量百分浓度为0. 4 - 0. 44、磷铵计量罐19中的磷铵重 量百分浓度为〇. 20-0. 22、氯化钾计量罐20中的氯化钾重量百分浓度为0. 40-0. 44、第二 pH调节剂计量罐21中的pH调节剂使营养水ρΗ=6·9 - 7.3，N : P : k=2 : 1 : 2,营养水 用量为40- 60M3/亩·月。
[0016] 本发明有如下优点： 技术特征： 我国河水、江水、井水中含盐量一般在100~l〇〇〇mg/l时，称为淡水，可作为种植灌溉 水与饮用水水源。湖水和盐碱地排水中含盐量一般在1000~15000mg/l时，水味苦涩，我 国西北地区降雨量低，长年干旱缺雨，湖里和地下水都存在苦咸水，可经过淡化处理后成为 重复使用的水源。本发明将淡水、苦咸水经过人工淡化处理后，含盐量在10~20mg/l时， 称为淡化水或纯净水，有较强的溶剂质作用特性。在用作溶解溶质时称为溶剂，经消毒功能 后可达到饮用水质标准。
[0017] 本发明的营养水使肥料利用率达到90%，在土壤中能被植物生长吸收时称为植物 "营养水"，剩余在土壤中的溶液有增效土壤肥力，在土壤中遗放三元素后还有继续溶解盐 碱物与金属物功能，使土壤中含盐碱量逐年降低，达到了改良劣质土壤的功效，完成了对种 植物正常生长的最佳条件。
[0018] 本发明将氮肥一一尿素(含N46%)，磷肥一一磷酸二氢铵(含P20546%)，钾肥一一氯 化钾(含KC160%)，简称N、P、K三元素溶质，分别按精准计量值完全被溶解于淡化水溶剂中 的液相物叫溶液，配制成适宜浓度值(见技术参数中B类项