[发明专利]基于水肥高效管理的面源污染控制系统

权利要求书

1.基于水肥高效管理的面源污染控制系统，其特征在于，所述系统包括面源污染初步处理单元、面源污染深度处理单元、给肥单元、环境检测单元、中央控制单元、水流控制单元、混合搅拌装置和滴灌装置；

所述面源污染初步处理单元用于对受面源污染的水体进行初步处理，所述面源污染初步处理单元包括集水单元、过滤单元和水质检测仪，所述水质检测仪与中央控制单元无线连接，所述水质检测仪用于实时检测受面源污染的水体的水质状况并将检测到的水质状况信息传输给中央控制单元；

所述中央控制单元分别连接给肥单元、环境检测单元和水流控制单元，所述中央控制单元与混合搅拌装置无线连接，所述给肥单元、水流控制单元、混合搅拌装置均由中央控制单元进行控制，所述环境检测单元用于实时检测土壤状况并将检测到的土壤状况信息传输给中央控制单元，所述中央控制单元根据环境检测单元传输的土壤状况信息判断土壤是否需要施肥或灌溉，所述中央控制单元根据环境检测单元传输的土壤状况信息判断土壤需要施肥或灌溉时，所述中央控制单元根据环境检测单元传输的土壤状况信息和水质检测仪检测所得水质状况信息对给肥单元和水流控制单元实时进行控制，所述给肥单元、水流控制单元根据中央控制单元发出的控制指令对混合搅拌装置进行肥、水的输送，所述混合搅拌装置与给肥单元、水流控制单元连接，所述混合搅拌装置用于对给肥单元、水流控制单元输送的肥、水进行混合后输送至滴灌装置，所述滴灌装置对土地进行滴灌；所述环境检测单元包括土壤EC传感器、土壤pH传感器和土壤湿度传感器，所述土壤EC传感器用于检测土壤中有机肥的含量，所述土壤pH传感器用于检测土壤的pH，所述土壤湿度传感器用于检测土壤中含有的水量；

所述面源污染深度处理单元用于对经过面源污染初步处理单元处理过的水体进行深度处理，所述面源污染深度处理单元包括缓冲单元、氮磷吸附单元和生态沟渠，所述缓冲单元与水流控制单元连接，所述中央控制单元根据环境检测单元传输的土壤状况信息判断土壤不需要施肥或灌溉时，所述中央控制单元向水流控制单元发出指令并控制水流控制单元将经过面源污染初步处理单元处理过的水输送至缓冲单元，所述缓冲单元将水体输送给氮磷吸附单元，所述氮磷吸附单元对接收的水体进行吸附以除去水体中的部分氮磷元素，所述氮磷吸附单元将经过吸附处理过的水体输送至生态沟渠，所述生态沟渠对接收的水体进行最后的净化处理。

2.如权利要求1所述的基于水肥高效管理的面源污染控制系统，其特征在于，所述集水单元用于收集受到面源污染的水体，所述过滤单元是栅栏过滤单元，包括大网格的栅栏和小网格的栅栏，大网格的栅栏用于阻挡水中体积较大的垃圾，小网格的栅栏用于阻挡水中体积较小的垃圾，确保水中的垃圾不影响水质检测仪对水质的检测。

3.如权利要求1所述的基于水肥高效管理的面源污染控制系统，其特征在于，所述给肥单元包括输送氮肥单元、输送磷肥单元和输送钾肥单元，所述输送氮肥单元、输送磷肥单元和输送钾肥单元均包含有质量传感器，用于精准的控制进入混合搅拌装置中各种肥料的重量，所述输送氮肥单元、输送磷肥单元和输送钾肥单元内的肥料的pH根据土壤的实际情况确定。

4.如权利要求1所述的基于水肥高效管理的面源污染控制系统，其特征在于，所述水流控制单元由中央控制单元进行控制，所述水流控制单元有两个出口，一个出口直接与混合搅拌装置连接，另一个出口直接与面源污染深度处理单元的缓冲单元连接，所述水流控制单元的与混合搅拌装置连接的出口处安装有流量检测仪，用于精准的检测流入混合搅拌装置中的水量。

5.如权利要求1所述的基于水肥高效管理的面源污染控制系统，其特征在于，所述缓冲单元用于减缓水流的流速，增加水流在氮磷吸附单元的停留时间。

6.如权利要求1所述的基于水肥高效管理的面源污染控制系统，其特征在于，所述氮磷吸附单元填充的材料是沸石、煤灰渣或者活性炭中的一种或两种的混合，用于吸附水中的氮磷。