一种水肥循环利用回收系统及方法与流程

[0001]
本发明涉及水肥循环利用技术领域，具体地说是一种水肥循环利用回收系统及方法。


背景技术：

[0002]
水肥一体化的应用，对农业的发展起到了极大的促进作用。水肥一体化灌溉方式可以提高水肥的利用率，但是水肥并不能全部被农作物吸收，特别是在水资源匮乏的沙漠地区，存在水肥施加后流失的情况。为进一步促进水肥的高效利用，若能够回收未被农作物吸收的水肥，便可以节约珍贵的水肥资源。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种水肥循环利用回收系统及方法，用于实现对水肥的高效利用。
[0004]
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种水肥循环利用回收系统，其特征是，它包括：
[0005]
渗透单元，它设置在土壤下方实现对水肥的过滤；
[0006]
导水槽，它设置在渗透单元的下方，用于接收穿过渗透单元的水肥；
[0007]
收集罐，它设置在导水槽的下端，导水槽内的水肥在自重下流入收集罐内；
[0008]
储存罐，在储存罐与收集罐之间设有水泵；
[0009]
滴灌单元，它与储存罐连接，滴灌单元设置在土壤上方。
[0010]
进一步地，渗透单元包括自上而下依次设置的沙土层、砂石层、保水层和隔网。
[0011]
进一步地，保水层为海绵。
[0012]
进一步地，导水槽为“]”形结构，在导水槽的第一端设有突沿，在导水槽的第二端设有凹槽，若干导水槽沿同一直线前后依次设置，且相邻的两个导水槽之间，第一个导水槽上的突沿伸入第二个导水槽的凹槽内。
[0013]
进一步地，在收集罐的内壁设有过滤盒，过滤盒位于导水槽的延长线上。
[0014]
进一步地，在收集罐内设有隔板，隔板将收集罐内腔分成上下两个腔体，在上方腔体内设有梯子和挡板，挡板与收集罐内壁围成方形空间，在隔板上设有与方形空间连通的检修口，在收集罐内壁与挡板之间设有盖板。
[0015]
进一步地，滴灌单元包括滴灌带和稳压管，稳压管包括内外设置的内管和外管，在内管的两端与外管之间设有支撑环，内管侧壁为网状，在外管侧壁设有滴灌孔，稳压管设置在滴灌带内侧或与滴灌带连接。
[0016]
进一步地，在滴灌带的两端设有连接环，连接环与稳压管螺纹连接。
[0017]
一种水肥循环利用回收方法，其特征是，它包括以下步骤：
[0018]
(1)通过在土壤下方设置渗透单元实现对未被农作物吸收的水肥的过滤；
[0019]
(2)通过设置在渗透单元下方的导水槽实现对回收的水肥的导流，并使水肥在自
重下由导水槽流入收集罐内；
[0020]
(3)打开收集罐内的紫外灯，对回收的水肥进行消毒；
[0021]
(4)将回收的水肥转移至储存罐内，以备再次施肥时使用。
[0022]
本发明的有益效果是：本发明提供的一种水肥循环利用回收系统及方法，在使用过程中，通过滴灌单元进行滴灌，大部分水肥被农作物吸收，未被吸收的水肥穿过渗透单元落入导水槽内，然后沿导水槽流动至收集罐内，在收集罐内对回收的水肥进行消毒处理后，将其抽至储存罐内，进而实现循环利用。沙土层、砂石层的设置可以实现对水肥的过滤，避免土壤随水肥进入导水槽。保水层的设置，可以起到一定的保水作用，避免水肥过快落入导水槽内导致农作物来不及吸收。稳压管的设置，可以使得滴灌带上各处流出的水肥量一致，进而保证农作物的均匀生长，以实现水肥的高效利用。
附图说明
[0023]
图1为本发明的回收系统的结构示意图；
[0024]
图2为渗透单元的示意图；
[0025]
图3为导水槽的俯视图；
[0026]
图4为隔网的俯视图；
[0027]
图5为收集罐的示意图；
[0028]
图6为滴灌单元与储存罐的示意图；
[0029]
图7为滴灌单元的示意图；
[0030]
图8为稳压管的剖视图；
[0031]
图9为稳压管的轴向示意图；
[0032]
图10为水肥进入稳压管内后的流动示意图；
[0033]
图11为稳压管与滴灌带的连接示意图；
[0034]
图12为图11的剖视图；
[0035]
图13为滴灌带之间连接示意图；
[0036]
图中：1土壤，2渗透单元，21沙土层，22砂石层，23保水层，24隔网，3导水槽，31支撑板，32突沿，33凹槽，4收集罐，41过滤盒，42隔板，421检修口，43梯子，44挡板，45盖板，46侧孔，5储存罐，51滴灌带，52连接环，6稳压管，61外管，62内管，63支撑环，64滴灌孔，65水道。
具体实施方式
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如图1至图13所示，本发明的回收系统包括渗透单元2、导水槽3、收集罐4、储存罐5和滴灌单元，下面结合附图对本发明进行详细描述。
[0038]
如图1、图2所示，渗透单元包括自上而下依次设置的沙土层21、砂石层22、保水层23和隔网24，沙土层采用沙子铺设，砂石层采用碎石铺设，保水层为海绵，如图4所示，隔网24为金属网。渗透单元的上方为土壤1，农作物在土壤中种植。渗透单元的下方是导水槽3，如图3所示，导水槽为“]”形的金属件，在导水槽的内侧设有若干支撑板31，在导水槽的第一端设有突沿32，在导水槽的第二端设有凹槽33，若干导水槽沿直线前后依次设置，且前侧的导水槽的突沿伸入到后侧导水槽的凹槽内。这样。每相邻的两个导水槽之间前后衔接，为回收的水肥提供流动的通道。位于同一直线上的若干导水槽均处于倾斜状态，这样便于水肥
在自重下由高处向低处流动进而进行收集。施工时，可以先挖出土坑，然后将导水槽放置在土坑内，若干导水槽以矩阵形式排列，然后在导水槽上铺设隔网，在隔网上铺设保水层，在保水层上铺设砂石层，在砂石层上铺设沙土层，最后，在沙土层上放置土壤。渗透单元的厚度不易太大，渗透单元的厚度在5-10cm之间，以避免重量太大导致导水槽的严重变形。导水槽表面应喷漆，以避免导水槽生锈。
[0039]
在导水槽的下端设有收集罐4，如图5所示，收集罐可以为金属材质，也可以采用砖、水泥砌筑而成。在收集罐的侧壁设有侧孔46，侧孔位于导水槽的延长线上，这样导水槽内的水肥可以穿过侧孔进入收集罐内侧。在收集罐的内壁上设有过滤盒41，过滤盒为顶部敞口的长方体结构，过滤盒的底部为网状，杂质(如土颗粒)进入过滤盒内后被过滤盒挡住。在收集罐的内侧设有隔板42，隔板将收集罐的内腔分成上下两部分，其中收集罐下部腔体用于收集回收的水肥，收集罐的上部腔体内设有梯子43，以便于人员进入收集罐内进行必要的作业。在隔板上设有检修口421，检修口的设置使得收集罐上、下腔体连通，通过检修口实现对收集罐下部腔体内的水肥的观察、对过滤盒的维护。在隔板上固定有挡板44，挡板将检修口围起来，以免异物落入收集罐下部腔体内。挡板与收集罐内壁围成方形空间，在该方形空间的顶部设有盖板45，盖板与收集罐侧壁铰接连接，盖板搭在挡板顶部，这样通过盖板实现对检修口上方的方形空间的密封。打开盖板后，可以通过检修口进行作业(取样、消毒等)。
[0040]
在地面上设置有储存罐5，储存罐设置在收集罐的附近，收集罐内回收的水肥经水泵抽取至储存罐内。在收集罐内设置紫外灯，水肥经导水槽进入收集罐内后，在紫外灯的作用下进行消毒，杀灭水肥中的细菌。
[0041]
储存罐内放置水肥，储存罐与滴灌单元连接，通过滴灌单元实现对水肥的施加。如图7所示，滴灌单元包括滴灌带以及设置在滴灌带内侧的稳压管。如图8所示，稳压管6包括内外设置的内管62和外管61、设置在内管和外管之间的支撑环63，外管61和内管62均为金属圆管或塑料圆管，内管的侧壁为网状。支撑环为圆环形结构，支撑环有两个，支撑环设置在内管的两端，支撑环与外管的内壁螺纹连接，支撑环的设置将内管固定在外管内侧且外管与内管同轴线设置，两支撑环实现了对内管的夹持。如图9所示，在外管侧壁设有滴灌孔64，如图10所示，内管与外管之间围成环形的水道65，水肥经稳压管的第一端进入内管内侧，大部分水肥穿过内管后经稳压管的第二端流出。少部分水肥穿过内管侧壁后进入水道，然后穿过滴灌孔流出实现滴灌。
[0042]
为便于滴灌带与稳压管的安装，稳压管还可以设置在滴灌带的外部。如图11、图12所示，在滴灌带的两端设有连接环52，连接环上设有外螺纹。连接环与支撑环螺纹连接在一起，进而实现滴灌带与稳压管的连接。如图13所示，此时滴灌单元包括连续设置的稳压管和滴灌带，这样每相邻的两个稳压管之间设有一根滴灌带，每相邻的两根滴灌带之间设有一个稳压管。
[0043]
本发明的回收系统在使用过程中，通过滴灌单元进行滴灌，大部分水肥被农作物吸收，未被吸收的水肥穿过渗透单元落入导水槽内，然后沿导水槽流动至收集罐内，在收集罐内对回收的水肥进行消毒处理后，将其抽至储存罐内，进而实现循环利用。沙土层、砂石层的设置可以实现对水肥的过滤，避免土壤随水肥进入导水槽。保水层的设置，可以起到一定的保水作用，避免水肥过快落入导水槽内导致农作物来不及吸收。稳压管的设置，可以使
得滴灌带上各处流出的水肥量一致，进而保证农作物的均匀生长。通过检修口，可以向收集罐内加入化学试剂，实现对回收的水肥的消毒。
[0044]
一种水肥循环利用回收方法，包括以下步骤：
[0045]
(1)通过在土壤下方设置渗透单元实现对未被农作物吸收的水肥的过滤；
[0046]
(2)通过设置在渗透单元下方的导水槽实现对回收的水肥的导流，并使水肥在自重下由导水槽流入收集罐内；
[0047]
(3)打开收集罐内的紫外灯，对回收的水肥进行消毒；
[0048]
(4)将回收的水肥转移至储存罐内，以备再次施肥时使用。