一种利用稻田最大化消减初期径流污染的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于环保技术领域，具体涉及一种利用稻田最大化消减初期径流污染的装置。
【背景技术】
[0002]近年来，国内外开展了大量农田径流污染物流失特征的研究，发现径流氮磷浓度峰值出现在径流产流后半个小时甚至更短的时间内(即初期径流)，其后径流氮磷浓度主要与雨水本身氮磷浓度相关，因此控制浓度高的初期径流的排出对于减缓农业面源污染来说至关重要。而在生态环境意义上，稻田可定义为浅水湿地，可极大的影响地表径流中氮、磷营养物质的迀移转化过程，具有调节农业生产基地多余水分排放和营养物质循环的功能。因此，利用稻田充分利用高生态位产生的初期径流，最大化减少污染物的输出是一种必然趋势。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种利用稻田最大化消减初期径流污染的装置。具体技术方案如下:
[0004]—种利用稻田最大化消减初期径流污染的装置，包括纳水管道、第一闸阀、第一蓄水池、控制装置、进水栗、稻田、控制闸门、第二蓄水池、回流栗、超越管道、出水闸门、第二闸阀、第三闸阀和污染物浓度检测装置，若干条用于收集初期径流的纳水管道汇集后连入第一蓄水池，进水栗通过管道一端与第一蓄水池相连，另一端与稻田进水口相连;稻田分割为若干块长条形的子田块，相连的子田块之间的田埂上均设置控制闸门，控制闸门交错设置使进水口流入的初期径流需流经最长距离才能从出水口排出；稻田的出水口与第二蓄水池相连，第二蓄水池通过回流栗与稻田的进水口相连;污染物浓度检测装置与纳水管道的汇集处、第一蓄水池、稻田及第二蓄水池相连，用于测定各位置的径流中污染物浓度;所述的纳水管道与第一蓄水池之间还设有控制进水的第一闸阀，第一闸阀由控制装置装置;所述的第一闸阀前端的纳水管道与超越管道相连，超越管道上设有由控制装置控制的第二闸阀和第三闸阀，第二闸阀前端的超越管道与稻田进水口相连;第二闸阀和第三闸阀之间的超越管道与第二蓄水池相连。
[0005]作为优选，所述的控制装置与雨量感应器相连。
[0006]作为优选，所述的第一蓄水池中设置有第一水位探测装置，稻田中设置有第二水位探测装置，第二蓄水池中设置有第三水位探测装置，控制装置与控制闸门、进水栗、回流栗、出水闸门第一水位探测装置、第二水位探测装置和第三水位探测装置相连并控制其运行状态。
[0007]作为进一步的优选，所述的第一水位探测装置上设有第一感应器、第二感应器和第三感应器，第一感应器、第二感应器和第三感应器所处的高度分别为第一蓄水池的上限水位、启动水位和下限水位。
[0008]作为第二种进一步的优选，所述的第二水位探测装置采用U型管，第二水位探测装置一侧部分管壁上开孔并埋入稻田土壤中，另一侧悬空于田埂之外，第二水位探测装置悬空一侧管体内设有第四感应器、第五感应器、第六感应器、第七感应器;第四感应器设在地表以上5-8cm处，第五感应器设在地表以上3-8cm处，第六感应器设在地表以上2-4cm处，第七感应器设在地表以下13-15 cm处。
[0009]作为第三种优选，所述的第三水位探测装置上设有第八感应器和第九感应器，分别设置于第二蓄水池的上限水位和下限水位处。上述三种进一步的优选可进行相互组合。
[0010]作为优选，若干个控制闸门联动开闭或单独开闭。
[0011]作为优选，所述的第一蓄水池和/或第二蓄水池采用天然池塘或河道。
[0012]本实用新型的有益效果是能将污染物浓度较高、对水体危害较大的初期径流合理地蓄积于蓄水池中，并在非降雨时段进行灌溉利用，将稻田作为一个生态湿地进行污染物消纳。而通过特殊设计的稻田，能最大程度延长径流水的停留时间。所述的污染物浓度检测装置可以检测到纳水管道的汇集处、第一蓄水池、稻田及第二蓄水池处的径流浓度，将信号传输给控制装置，使径流始终都是从高浓度处进入低浓度处，最大化减少污染物的输出。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的利用稻田最大化消减初期径流污染的装置的第一种实现方式示意图；
[0014]图2为本实用新型的利用稻田最大化消减初期径流污染的装置的第二种实现方式示意图；
[0015]图3为本实用新型的利用稻田最大化消减初期径流污染的装置的第三种实现方式示意图；
[0016]图4为本实用新型的第一水位探测装置结构示意图；
[0017]图5为本实用新型的第二水位探测装置结构示意图；
[0018]图6为本实用新型的第二水位探测装置安装方式示意图；
[0019]图7为本实用新型的第三水位探测装置结构示意图。
[0020]图中:纳水管道1、第一闸阀2、第一蓄水池3、控制装置4、雨量感应器5、进水栗6、稻田7、控制闸门8、第二蓄水池9、回流栗1、超越管道11、出水闸门12、第二闸阀13、第一水位探测装置14、第二水位探测装置15、第三水位探测装置16第三闸阀17和污染物浓度检测装置18。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型做进一步阐述。
[0022]如图1所示，一种利用稻田最大化消减初期径流污染的装置，包括纳水管道1、第一闸阀2、第一蓄水池3、控制装置4、进水栗6、稻田7、控制闸门8、第二蓄水池9、回流栗10、超越管道11、出水闸门12、第二闸阀13、第三闸阀17和污染物浓度检测装置18，若干条用于收集初期径流的纳水管道I汇集后连入第一蓄水池3。纳水管道I可通过重力自流方式，但碰到低洼处也可采用栗站抽水形式。进水栗6通过管道一端与第一蓄水池3相连，另一端与稻田7进水口相连;稻田7原本为传统耕作状态下的田块，此处将其分割为若干块长条形的子田块，各子田块之间均通过15?25cm的田埂进行相隔，相连的子田块之间的田埂上均设置控制闸门8。控制闸门8的作用是根据实际情况选择打开或者关闭，以调节相邻两子田块的水位高度。控制闸门8交错设置，即相邻的两条田埂上的控制闸门8分别设置在不同的侧边上，使进水口呈弓字形流向，流入的初期径流需流经最长距离才能从出水口排出。稻田7的出水口与第二蓄水池9相连，第二蓄水池9通过回流栗10与稻田7的进水口相连;污染物浓度检测装置18与纳水管道I的汇集处、第一蓄水池3、稻田7及第二蓄水池9相连，用于测定各位置的径流中污染物浓度;所述的纳水管道I与第一蓄水池3之间还设有控制进水的第一闸阀2，第一闸阀2由控制装置4装置;所述的第一闸阀2前端的纳水管道I与超越管道11相连，超越管道11上设有由控制装置4控制的第二闸阀13和第三闸阀17，第二闸阀13前端的超越管道11与稻田7进水口相连;第二闸阀13和第三闸阀17之间的超越管道11与第二蓄水池9相连。
[0023]为了方式暴雨期蓄水池过满溢流，如图2所示，所述的控制装置4与雨量感应器5相连。雨量感应器5的作用见后续方法部分所述。
[0024]第一蓄水池3中设置有第一水位探测装置14，稻田7中设置有第二水位探测装置15，第二蓄水池9中设置有第三水位探测装置16，控制装置4与控制闸门8、进水栗6、回流栗10、出水闸门12第一水位探测装置14、第二水位探测装置15和第三水位探测装置16相连并控制其运行状态。
[0025]以下分别提供第一水位探测装置14、第二水位探测装置15和第三水位探测装置16的一种实现方式，但不构成限制。
[0026]第一水位探测装置14上设有第一感应器1401、第二感应器1402和第三感应器1403，第一感应器1401、第二感应器1402和第三感应器1403所处的高度分别为第一蓄水池3的上限水位、启动水位和下限水位。
[0027]第二水位探测装置15采用U型管，第二水位探测装置15—侧部分管壁上开孔并埋入稻田土壤中，另一侧悬空于田埂之外，第二水位探测装置15悬空一侧管体内设有第四感应器1501、第五感应器1502、第六感应器1503、第七感应器1504;第四感应器1501设在地表以上5-8cm处，第五感应器1502设在地表以上3-8cm处，第六感应器1503设在地表以上2-4cm处，第七感应器1504设在地表以下13-15cm处。
[0028]所述的第三水位探测装置16上设有第八感应器1601和第九感应器1602，分别设置于第二蓄水池9的上限水位和下限水位处。
[0029]实际使用时，若干个控制闸门8联动开闭或单独开闭。通常情况下控制闸门8均为开启状态，径流水能弓字形环流，仅当不同田块需要采用不同灌溉模式时，可单独控制水位高度。
[0030]第一蓄水池3和/或第二蓄水池9采用天然池塘或河道，以减少对生态环境的破坏，又能最大限度利用当地的环境。
[0031]基于上述装置，本实用新型还提供了一种利用所述装置(结合上述所有技术特征后的装置)最大化消减初期径流污染的方法，步骤如下:
[0032]I)将纳水管道I布设于初期径流集水区域，使集水区域内的径流能汇流进入第一蓄水池3内；
[0033]2)设定第一闸阀2在初始状态关闭，控制闸门8均开启，出水闸门