[实用新型]一种设施农业水肥盐分离子输入一体化调控装置

说明书

本实用新型涉及一种设施农业水肥盐分离子输入一体化调控装置，离子交换树脂床的进液口通过带有阀门的管路分别与离子交换进水池及树脂再生进水罐的出液口连接，离子交换树脂床的出液口通过带有阀门的管路分别与离子交换出水池及树脂再生出水罐的一个进液口连接，树脂再生出水罐的另一个进液口通过带阀门的管路与用于促进树脂再生出水罐中形成沉淀的溶液罐相连，树脂再生出水罐的一个出液口通过带阀门的管路与沉淀收集池相连，另一个出液口通过带阀门的管路与树脂再生进水罐的进液口连接。本实用新型能够实现水肥盐分离子输入一体化调控，离子交换树脂再生后不用清洗可以直接用于处理原水，离子交换树脂再生废盐水处理后再利用，无需外排。

技术领域

本实用新型属于水处理领域，具体地说是一种设施农业水肥盐分离子输入一体化调控装置。

背景技术

设施农业土壤施肥量和灌溉水量高，一般种植3～5年后就面临着次生盐化的问题。土壤次生盐化不但降低设施作物的生境质量，影响设施作物产量与品质，也降低作物对土壤氮磷等养分的利用效率，加剧氮磷面源污染。因此，控制设施农业土壤盐分的累积是设施农业安全和可持续生产的一个重要环节。

设施土壤盐分含量超过0.2％，一般就可以对苗期植物产生不同程度的盐害作用；设施土壤盐分离子比例不佳则产生拮抗作用，影响植物生长和对养分的利用。因此，在设施土壤盐分累积调控过程中，既要关注盐分总量的调控，又要关注盐分离子组成的调控。一般情况下多控制那些对作物生长不利或需求量不大的无机盐分离子，比如钠离子和硫酸根；当植物生长必须的盐分离子(比如钙离子和硝酸根)过量累积时也需要适度削减。

设施农业生产过程中，施肥环节使用肥料(比如钾肥)的硫酸盐替代氯盐，降低土壤氯离子含量，但常常导致硫酸盐的过量累积；水肥一体化措施，一般可以适度提高肥料和水的利用率，降低设施土壤盐分累积速率；在设施土壤中添加腐殖酸之类的有机物，可以减少土壤溶液中盐分的含量，间接降低盐分对植物的不利影响；土壤强还原处理不但可以缓解设施土壤连作障碍，而且可以适度削减设施土壤硝酸根和钙离子的过量累积，但实施周期长，对其它土壤盐分离子的调控作用较小；常见的大水灌溉洗盐直接导致大量养分流失，污染水体环境。

除了施肥，灌溉也会引起设施土壤盐分累积增加。为了减少灌溉引起的盐分输入，可以考虑采用适当的方法削减灌溉用水的盐分(甚至特定盐分离子)的含量。比如，高矿化度灌溉水经过反渗透等方法脱盐处理后，用于耐盐能力弱的苗期作物的灌溉。不过，反渗透膜与纳滤膜不但对进水水质要求高，而且得水率偏低，反渗透法得水率一般不超过50％，纳滤脱盐得水率一般也不超过70％，伴生的浓水还需要外排或适当处理，在水资源缺乏的地区大量应用有难度。

离子交换对进水水质要求相对较低，可以用于地下水来源的灌溉用水的特定盐分离子的削减处理。不过，一般离子交换脱盐处理的离子交换树脂再生和清洗环节均产生废水，不但降低得水率，也增加后续处理的难处。如在2015年5月13日公布，公布号为CN104609504A的“一种离子交换法转移并资源化回收并利用水中硝态氮的方法及装置”中的离子交换脱盐专利工艺，用于设施农业灌溉用水处理时树脂再生和清洗环节均产生废水，虽然这种废水可以作为大田的液体肥料，但存在大田非生产季节废水储存问题等，降低其实用性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种设施农业水肥盐分离子输入一体化调控装置。该调控装置用于提高硫酸根含量较高的灌溉用水的设施农业应用价值，防治设施土壤硫酸根过量累积导致的次生盐化。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：