一種河流灌溉用水的處理應用方法及其處理裝置與流程

本發明涉及一種河流灌溉用水的處理應用方法其處理裝置，屬于農業用水優化技術領域。

背景技術：

目前我國休閑農業園區灌溉用水基本上直接從附近河流中抽取，而我國是抗生素使用大國，特別是用于畜牧業的抗生素難以被動物腸胃吸收，約30％-90％以母體化合物形式被排出，進入到環境中的抗生素會發生降解反應，其代謝及降解產物相比母體抗生素，往往活性降低，毒性卻大大增強。若直接用于休閑農業園區的灌溉則會抑制微藻蛋白質的合成和葉綠體的生成，抑制微藻的生長，還會抑制葉綠體中酶的活性，從而抑制植物的生長，對植物的根系產生較大毒性。同時抗生素具有高生物活性、持久性和生物富集性，使人畜共患病發病率增加，引起慢性中毒以及“三致”作用。

技術實現要素：

本發明目的是克服現有灌溉用水的缺陷，提供一種能夠實現水肥一體化的河流灌溉用水的處理應用方法。

本發明的另一目的是提供一種上述處理應用方法用的處理裝置

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種河流灌溉用水的處理應用方法，其特征在于包括以下步驟：

a、將河流中的水抽入前處理池進行前處理；

b、處理后的河水通過防倒流裝置流入微生物反應池，在有益微生物的存在下降解河水中的抗生素；

c、將降解后的河水放入臭氧反應池中，通入臭氧消除微生物；

d、將臭氧反應池中的水轉移至肥料攪拌池，投入所需肥料，攪拌完全后，過濾灌溉園區即可。

本發明中的前處理包括濾網過濾，石英砂四級過濾層過濾和蛭石層處理。

過濾后的河水在有益微生物存在下降解抗生素使其含量降解至70％以下。進一步地，經過7天的反應時間，能降解90％的抗生素。

優選地，選用臭氧生產量為500g/h的臭氧發生器，更進一步地，通氣時間為40分鐘左右。

本發明中的有益微生物為白腐真菌，5g/L的干物質，在微生物反應池中，轉速150r/min，每隔12h轉動一次攪拌器，每次轉動10min。

本發明中投入肥料時，根據澆灌面積和水量設定肥料加入量。

一種上述處理應用方法的處理裝置，其特征在于由河流水進水方向到出水方向依次包括：

前處理池，其包括底部相通的過濾池和儲水池，所述過濾池上部設有入水口及入口濾網，所述過濾池內由底部向上設有蛭石層和石英砂四級過濾層，所述儲水池上部設有帶防倒流裝置的第一出水口；

微生物反應池，其頂部設有微生物投放口和攪拌葉伸入池中的第一攪拌器，所述的微生物反應池下部設有帶防倒流裝置的第二出水口；

臭氧反應池，其內設有臭氧發生器，所述的臭氧反應池下部設有帶防倒流裝置的第三出水口；

肥料攪拌池，其上部設有第四出水口和出水水泵，所述肥料攪拌池頂部設有肥料加入口和攪拌葉伸入池中的第二攪拌器。

本發明中的石英砂四級過濾層為粗中細微四級層，從上到下尺寸依次為16-32mm、8-16mm、4-8mm、2-4mm，每層填充高度為20cm。

本發明中的石英砂四級過濾層用于過濾河水中大部分雜質，如細小的泥沙；本發明中的蛭石層填充高度30cm，蛭石直徑約0.15mm，蛭石層吸附河水中重金屬(Cd、Cu、Fe、Pb、Ni)

本發明中的石英砂四級過濾層上表面、石英砂四級過濾層與蛭石層之間均設有固定濾網。

本發明中的過濾池與儲水池的底部通道設有固定濾網，用于固定石英砂四級過濾層與蛭石層，以免過濾層流失。

本發明中的儲水池下部設有排水閘口。

本發明中，出水水泵的進水口處設有出水濾網，防止肥料堵塞灌溉滴管。

本發明中的第二出水口和第三出水口為可控制打開或關閉的閘口。

本發明中的前處理池、微生物反應池、臭氧反應池及肥料攪拌池頂部均設有維修口。

本發明相對于現有技術而言，具有以下優點：

1、投入配置好的有益微生物降解河流灌溉用水中抗生素的含量，保障灌溉用水安全可靠。

2、通過蛭石層吸附河流水中的重金屬，降低灌溉用水重金屬含量。

3、通過臭氧發生器對灌溉用水中微生物的滅殺，保障園區灌溉用水安全可靠。

4、通過自動攪拌器攪拌肥料，并有出水濾網過濾，可以減少滴灌管堵塞、增加其使用壽命。

5、水肥灌溉一體化，節約勞動成本，方便園區管理。

6、裝置一體化，便于安裝，成本低廉。

【附圖說明】

圖1是本發明水肥一體化的處理系統示意圖。

【具體實施方式】

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明：

如圖1所示，一種河流灌溉用水的處理裝置，由河流水進水方向到出水方向依次包括：

前處理池1，其包括底部相通的過濾池11和儲水池12，過濾池11上部設有入水口111及入口濾網112，過濾池11內由底部向上設有蛭石層13和石英砂四級過濾層14，儲水池12上部設有帶防倒流裝置(防倒流裝置未示出)的第一出水口121；

微生物反應池2，其頂部設有微生物菌投放口21和攪拌葉伸入池中的第一攪拌器22，微生物反應池2下部設有帶防倒流裝置的第二出水口23；

臭氧反應池3，其內設有臭氧發生器31，臭氧反應池3下部設有帶防倒流裝置的第三出水口32；

肥料攪拌池4，其上部設有第四出水口41和出水水泵42，肥料攪拌池4頂部設有肥料加入口43和攪拌葉伸入池中的第二攪拌器44。

其中的石英砂四級過濾層14為粗中細微四級層，從上到下尺寸依次為16-32mm、8-16mm、4-8mm、2-4mm，每層填充高度為20cm。

進一步地，在石英砂四級過濾層14上表面、石英砂四級過濾層14與蛭石層13之間均設有固定濾網5，在過濾池11與儲水池12的底部通道也設有固定濾網5，用于固定石英砂四級過濾層14和蛭石層13，避免互混的同時，也有一個再次過濾的作用。

更進一步地，在儲水池12下部設有排水閘口122，便于更換石英砂四級過濾層14和蛭石層13時換水。

其中肥料攪拌池4的出水水泵42的進水口處設有出水濾網421。

進一步優選地，前處理池1、微生物反應池2、臭氧反應池3及肥料攪拌池4頂部均設有維修口6。

優選地，第二出水口23和第三出水口32為可控制打開或關閉的閘口，由開關閥7控制打開或關閉。

應用上述處理裝置處理河流灌溉用水的方法，包括以下步驟：

a、將河流中的水抽入前處理池進行前處理；

b、處理后的河水通過防倒流裝置流入微生物反應池，在有益微生物的存在下降解河水中的抗生素；

c、將降解后的河水放入臭氧反應池中，通入臭氧消除微生物；

d、將臭氧反應池中的水轉移至肥料攪拌池，投入所需肥料，攪拌完全后，過濾灌溉園區即可。

具體使用時，從河流中抽取河水由入水口111進入過濾池11，入口濾網112過濾掉河水中的大型雜質，石英砂四級過濾層14過濾細小的雜質(如泥沙)，蛭石層13吸附河水中的重金屬，過濾后的河水進入儲水池12，當水位達到一定程度，通過帶有防倒流裝置的第一出水口121流入微生物反應池2，在微生物菌投放口21投入有益微生物，通過第一攪拌器22攪拌混勻，降解河水中抗生素。7天后，河水中抗生素降解90％(至少降解到抗生素含量為70％以下)，打開第二出水口23將河水放入臭氧反應池3中，通過臭氧發生器31產生臭氧，消除水中微生物，再通過第三出水口32流入肥料攪拌池4中。園區需要灌溉施肥時，從肥料加入口43投入所需肥料，啟動第二攪拌器44攪拌，并通過出水濾網421過濾掉未攪拌完全的肥料(防止堵塞滴管管道)，通過出水水泵42泵出第四出水口41灌溉園區植物。

當需要更換石英砂四級過濾層14和蛭石層13的時候，先打開第二出水口23、第三出水口32和第四出水口41，將微生物反應池2、臭氧反應池3和肥料攪拌池4中的水抽走，再從微生物反應池2的維修口6進入，將排水閘口122的打開，排出過濾池11中的水，最后再進行更換即可。