[实用新型]一种实现富营养化水体资源化的装置

说明书

本实用新型公开了一种实现富营养化水体资源化的装置，属于水体资源化的利用技术领域。包含水文缆道自动测控台和施肥整地一体机，所述的水文缆道自动测控台包含水文缆车机械装置及生物炭铁笼，水文缆车机械装置控制生物炭铁笼进入到富营养化水体内吸附其养分后，将吸附养分的生物炭输送至施肥整地一体机，将吸附养分的生物炭与肥料混合均匀后进行撒播实现富营养化水体资源化的利用。本系统中包含改进后自动化水文缆道投放回收系统、施肥机械搬运及平地系统，三者协调运作，将养分饱和的生物炭施用于农田以实现资源化利用，不仅能够降低水体中养分的富集程度，还能在农田实现资源化进而提高农田水氮利用率和实现水氮双减的目的。

技术领域：

本实用新型涉及一种实现富营养化水体资源化的装置，属于水体资源化的利用技术领域。

背景技术：

目前地表径流入河、入湖，水体富营养化日渐严重，水体自净能力减退，水生态环境遭到破坏，影响区域经济发展。

针对水体富营养化的控制和治理方法包含以下几种方法：1、物理方法；针对富营养化程度较高的水体，引入贫营养化或非营养化或低于富营养化的水体的方式来缓解富营养化的程度，但此法仅适用于富营养化程度相对较小的水体，虽增大了富营养化水体的总量，但是可一定时间内缓和水体自净能力；针对底泥型富营养化较高的水体，采用集中清淤疏浚的方式来降低底泥释放到水体内的污染物质，虽短时间内打破水体与底泥的平衡，但能快速缓解富营养化。

2、化学方法；采用化学药剂，与水体或底泥物质发生化学反应，达到对氮磷等物质固化、阻隔释放。例如将硝酸钙注入到底泥中，磷与硝酸钙能够形成更为稳定的磷酸钙等物质实现磷固定；其次硝酸钙对水环境的有机物、硫化物均有降解或抑制作用，且对水体中的动植物几乎无影响，且效果持续。此外，利用粘土的吸附性质，改性后的粘土对底泥中磷的吸附性有较为长远的应用前景。

3、生物方法：采用投加微生物或生物酶的方式，针对专项营养物质进行降解，或采用生物酶来强化本土微生物的繁殖能力、活性，以达到增强水体自净能力的作用，如：采用强化厌氧微生物的酶物质来修复底泥，来降解底泥中有机物质；增强生物链的长度，以达到利用高级微生物除磷的效果。

物理方法经济高效，但再生难，吸收的水体中的养分未被利用，没有实现资源化。

化学方法效率高，有一定应用前景，但是存在二次污染，也不能实现资源化。

生物方法高效，但是造价高，适用于污染加重水体的紧急处理，容易导致水生生物过度繁殖，并且未涉及到资源化。

清华大学谢淘提出了资源化的理念：利用生物炭对营养元素的吸附性能进行黄水资源化处理，得到可应用于贫瘠土壤改良的缓释肥料，在减轻污水中氮磷的同时，改善土壤肥力，可获得保护环境与农业增产的双赢，实现可持续发展。但是生物炭对有机分子的去除能力弱于无机离子，例如NH₄⁺和NH₄^-，而且该方法只是初步探索，对生物炭如何播撒至田间没有提出具体方案。

因此，我们选择了一种吸附养分离子能力强的生物炭载体吸附水体中的养分并大规模机械化应用于田间，缓释养分，实现其资源化利用。

实用新型内容：

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种实现富营养化水体资源化的装置。