基于河道灌溉水净化技术的农业滴灌系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于河道灌溉水净化技术的农业滴灌系统，包括进气端、空气过滤装置、空气泵、混合动力泵、进水单向阀、气液充分混合球腔容器、药箱、药剂调制装置、混合搅拌装置、灌溉水供应系统、加压室、分流器和滴灌毛细管路系统。本发明专利技术结构简单，灌溉农作物的用水量智能化可控，能够促进植物根系的快速生长，特别能够适用于待净化水体的水灌溉运用。

Agricultural drip irrigation system and method based on river channel irrigation water purification technology

The invention discloses a purification technology of river irrigation water based on agricultural irrigation system, including gas inlet, air filter, air pump, hybrid pump, a one-way water inlet valve, fully mixing cavity container, reagent kit, modulation device, mixing device, irrigation water supply system, pressure chamber, and shunt capillary drip irrigation pipe system. The structure of the invention is simple, the water consumption of irrigation crops is intelligent and controllable, and can promote the rapid growth of plant roots, especially suitable for the water irrigation application of the purified water body.

【技术实现步骤摘要】
基于河道灌溉水净化技术的农业滴灌系统及方法
本专利技术属于滴灌技术相关领域。
技术介绍
随着国内工业发展，河道内的灌溉用水也受到了污染，同时大部分受污染大河道水为富营养水体不能直接用来灌溉工作，现有的灌溉水净化往往结构庞大复杂，净化效率低，过滤过程中容易被堵塞等现象。经过水净化的灌溉水尤其适用于滴灌系统进行高精度灌溉。滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一。但因滴灌技术价格较高，一度被称作“昂贵技术”，滴灌技术仅用于高附加值的经济作物中。近年来，随着滴灌带的广泛应用，“昂贵技术”不再昂贵，完全可以在普通大田作物上应用，未来长期来看，随着水资源的逐步稀缺，滴灌技术将会进一步的普及。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于河道灌溉水净化技术的农业滴灌系统及方法，结构简单，灌溉农作物的用水量智能化可控，能够促进植物根系的快速生长，特别能够适用于待净化水体的水灌溉运用。本专利技术的技术方案如下：基于河道灌溉水净化技术的农业滴灌系统，包括进气端、空气过滤装置、空气泵、混合动力泵、进水单向阀、气液充分混合球腔容器、药箱、药剂调制装置、混合搅拌装置、灌溉水供应系统、加压室、分流器和滴灌毛细管路系统；所述进气端的出气端与空气过滤装置的进气端连接，所述空气过滤装置的出气端与空气泵的进气端连接，所述空气泵的出气端与混合动力泵的进气端连接；所述进水单向阀的进水端与抽水水管的出水端连接，所述抽水水管的进水端设置在灌溉水供应系统中，所述进水单向阀的出水端与混合动力泵的进水端连接；所述混合动力泵的气液混合出口端与气液充分混合球腔容器的进口连接，所述气液充分混合球腔容器的第一出口端通过压力阀与外界连通，所述气液充分混合球腔容器的第二出口端与药剂调制装置的进水端连接，所述药剂调制装置的进药端与药箱的出药端连接；所述药剂调制装置的出水端与混合搅拌装置连接，所述混合搅拌装置的出水端与加压室的进水端连接，所述加压室的出水端通过分流器与滴灌毛细管路系统连接。进一步的，灌溉水供应系统包括源水河道、高位水箱、筛水器、接水池、杂物接料池、预沉淀池、待净化蓄水池、不对称纤维过滤器、灌溉池、第一水泵、第二水泵、第三水泵和虹吸装置；所述高位水箱位于所述源水河道上方，所述源水河道的出水端通过第一水泵s8与高位水箱的入水端连接；所述筛水器位于高位水箱下方，所述高位水箱底部出水端与筛水器上部的入水端连通连接；所述接水池位于筛水器的漏水部正下方；所述杂物接料池的入料端与筛水器的杂物出料口对应设置；所述预沉淀池池体与接水池池体之间由竖向隔水板分隔，且隔水板的上边缘横向阵列若干连通孔；所述预沉淀池的出水端通过虹吸装置与待净化蓄水池的入水端连通连接；所述待净化蓄水池的出水端通过第二水泵与不对称纤维过滤器的入水端连接；所述不对称纤维过滤器的出水端通过第三水泵与灌溉池的入水端连接；所述筛水器为刚性锥状螺旋管结构，所述筛水器从上至下的螺旋径逐部扩大，所述筛水器的管截面为矩形状，所述筛水器的螺旋管下壁均匀分布若干漏水孔，所述若干漏水孔下方正对应接水池，所述筛水器的螺旋管上端通过第一直线斜管与高位水箱连通连接，所述筛水器的螺旋管下端连通连接第二直线斜管，所述第二直线斜管的下部末端的杂物出料口对应在杂物接料池正上方；所述预沉淀池的沉淀池池底为锥形漏斗状，所述沉淀池池底通过连通管与下方的沉淀物临时储存池连通，所述连通管上设置有第一水阀；所述虹吸装置包括虹吸管支撑台、虹吸硬水管、浮子、第一软水管和第二软水管；所述虹吸管支撑台水平架设在预沉淀池和待净化蓄水池上方，所述虹吸硬水管水平设置在虹吸管支撑台，所述虹吸硬水管的两端分别位于预沉淀池和待净化蓄水池正上方，且所述虹吸硬水管的两端分别联通连接第一软水管和第二软水管的一端；所述浮子圆盘状浮子结构，所述浮子漂浮在预沉淀池液面，所述第一软水管的另一端连接在所述浮子上，且第一软水管的虹吸取水口位于浮子底部；所述第二软水管的虹吸出水口置于待净化蓄水池液面下侧；还包括铜质沉球，所述铜质沉球为球状联通结构，所述铜质沉球下沉至待净化蓄水池池底，所述铜质沉球入水接头连接第二软水管的虹吸出水口，所述铜质沉球的球面设置若干出水孔；还包括三通接头、第二水阀、备用净水箱、补水管和第四水泵；所述备用净水箱位于灌溉池、预沉淀池和待净化蓄水池上方，且所述备用净水箱的净水端通过第四水泵连接灌溉池；所述虹吸硬水管的中部连接有三通接头，所述三通接头分别连通预沉淀池、待净化蓄水池和所述备用净水箱；所述备用净水箱和三通接头之间的补水管上设置有第二水阀。进一步的，所述气液充分混合球腔容器包括球体容器、内盘旋绕管和通孔，所述球体容器内沿其中心线由球体容器内部的一端靠近球形内轮廓面盘旋设置有内盘旋绕管，所述内盘旋绕管的内侧管体上开设有若干沿其管体盘旋走向的通孔，若干通孔分布形态呈趋向于球心方向聚拢设置。进一步的，所述加压室包括水箱、活塞、伸缩柔性皮管和空气流电磁阀，所述活塞上、下滑动设置于水箱上，所述活塞通过伸缩柔性皮管连通药剂调制装置和混合搅拌装置，所述空气流电磁阀设置于活塞运动轨迹最下端的水箱的侧壁上，所述空气流电磁阀连通水箱与外界；活塞向下加压位移时，空气流电磁阀密封，所述活塞向上抽拉位移时，空气流电磁阀打开连通外界。基于河道灌溉水净化技术的农业滴灌系统的工作方法：滴灌的方法：所述灌溉水供应系统内的水经过进水单向阀由混合动力泵抽进气液充分混合球腔容器6中；外界空气依次由进气端、空气过滤装置、空气泵抽进混合动力泵中，气液初步混合后进入气液充分混合球腔容器中；空气和水在气液充分混合球腔容器中充分加压混合后，形成微小空气气泡的气液混合体，该气液混合体的微小气泡的含量可以通过与气液充分混合球腔容器连通的压力阀7调节；微小空气气泡的气液混合体进入到药剂调制装置中，与药箱中流出的药液进行混合调制，调制完成的药液进入到混合搅拌装置，将未充分溶液的药物颗粒杂质进行沉淀滤出，过滤完毕的药液进入加压室，在加压室的一定频率的加压调节下，分配加压至各种对应的滴灌毛细管路系统。灌溉水供应系统的水处理工作方法：筛水方法：第一水泵将河道中的源水提升至高位水箱中，高位水箱中的水在重力作用下沿第一直线斜管进入至筛水器中，进入筛水器中的水在锥状螺旋管内向下盘旋流动，同时筛水器中的水逐渐沿螺旋管下壁的若干漏水孔直接漏出，树叶、悬浮大块塑料等固态杂物大于漏水孔直径，会残留在筛水器中，当固态杂物积累到一定程度后会堵塞一部分漏水孔，此时筛水器中的部分水会分流至第二直线斜管中，同时在螺旋式水流的冲击将固态杂物一并带入第二直线斜管并下料至杂物接料池中，固态杂物被冲走后漏水孔重新畅通，筛水器中的水继续向接水池漏水；预沉淀方法：接水池中的水随着水量增多液面逐渐上升至连通孔高度，进而接水池中的水平稳的通过若干连通孔溢出至预沉淀池中，降低了对预沉淀池池底的扰动，预沉淀池中当沉淀池池底的沉淀物到达一定量时，打开第一水阀，沉淀物在水压的作用下压入至沉淀物临时储存池中，沉淀物下料结束后关闭第一水阀；虹吸方法：预沉淀池与待净化蓄水池中的液面在虹吸装置的作用下保持平，同时第二水泵连续抽走待净化蓄水池中的水，由于第一软水管的虹吸取水口位于浮子底部，使第一软水管的虹吸取水口始终吸取液面下部的水，防止吸入漂本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于河道灌溉水净化技术的农业滴灌系统，其特征在于：包括进气端(1)、空气过滤装置(2)、空气泵(3)、混合动力泵(4)、进水单向阀(5)、气液充分混合球腔容器(6)、药箱(8)、药剂调制装置(9)、混合搅拌装置(10)、灌溉水供应系统(s)、加压室(12)、分流器(3)和滴灌毛细管路系统(14)；所述进气端(1)的出气端与空气过滤装置(2)的进气端连接，所述空气过滤装置(2)的出气端与空气泵(3)的进气端连接，所述空气泵(3)的出气端与混合动力泵(4)的进气端连接；所述进水单向阀(5)的进水端与抽水水管的出水端连接，所述抽水水管的进水端设置在灌溉水供应系统(s)中，所述进水单向阀(5)的出水端与混合动力泵(4)的进水端连接；所述混合动力泵(4)的气液混合出口端与气液充分混合球腔容器(6)的进口连接，所述气液充分混合球腔容器(6)的第一出口端通过压力阀(7)与外界连通，所述气液充分混合球腔容器(6)的第二出口端与药剂调制装置(9)的进水端连接，所述药剂调制装置(9)的进药端与药箱(8)的出药端连接；所述药剂调制装置(9)的出水端与混合搅拌装置(10)连接，所述混合搅拌装置(10)的出水端与加压室(12)的进水端连接，所述加压室(12)的出水端通过分流器(3)与滴灌毛细管路系统(14)连接。...

【技术特征摘要】
1.基于河道灌溉水净化技术的农业滴灌系统，其特征在于：包括进气端(1)、空气过滤装置(2)、空气泵(3)、混合动力泵(4)、进水单向阀(5)、气液充分混合球腔容器(6)、药箱(8)、药剂调制装置(9)、混合搅拌装置(10)、灌溉水供应系统(s)、加压室(12)、分流器(3)和滴灌毛细管路系统(14)；所述进气端(1)的出气端与空气过滤装置(2)的进气端连接，所述空气过滤装置(2)的出气端与空气泵(3)的进气端连接，所述空气泵(3)的出气端与混合动力泵(4)的进气端连接；所述进水单向阀(5)的进水端与抽水水管的出水端连接，所述抽水水管的进水端设置在灌溉水供应系统(s)中，所述进水单向阀(5)的出水端与混合动力泵(4)的进水端连接；所述混合动力泵(4)的气液混合出口端与气液充分混合球腔容器(6)的进口连接，所述气液充分混合球腔容器(6)的第一出口端通过压力阀(7)与外界连通，所述气液充分混合球腔容器(6)的第二出口端与药剂调制装置(9)的进水端连接，所述药剂调制装置(9)的进药端与药箱(8)的出药端连接；所述药剂调制装置(9)的出水端与混合搅拌装置(10)连接，所述混合搅拌装置(10)的出水端与加压室(12)的进水端连接，所述加压室(12)的出水端通过分流器(3)与滴灌毛细管路系统(14)连接。2.根据权利要求1所述基于河道灌溉水净化技术的农业滴灌系统，其特征在于：灌溉水供应系统(s)包括源水河道(s1)、高位水箱(s27)、筛水器(s26)、接水池(s25)、杂物接料池(s24)、预沉淀池(s3)、待净化蓄水池(s9)、不对称纤维过滤器(s6)、灌溉池(s10)、第一水泵(s8)、第二水泵(s5)、第三水泵(s7)和虹吸装置(s4)；所述高位水箱(s27)位于所述源水河道(s1)上方，所述源水河道(s1)的出水端通过第一水泵(s8)与高位水箱(s27)的入水端连接；所述筛水器(s26)位于高位水箱(s27)下方，所述高位水箱(s27)底部出水端与筛水器(s26)上部的入水端连通连接；所述接水池(s25)位于筛水器(s26)的漏水部正下方；所述杂物接料池(s24)的入料端与筛水器(s26)的杂物出料口(s29)对应设置；所述预沉淀池(s3)池体与接水池(s25)池体之间由竖向隔水板(s50)分隔，且隔水板(s50)的上边缘横向阵列若干连通孔(s30)；所述预沉淀池(s3)的出水端通过虹吸装置(s4)与待净化蓄水池(s9)的入水端连通连接；所述待净化蓄水池(s9)的出水端通过第二水泵(s5)与不对称纤维过滤器(s6)的入水端连接；所述不对称纤维过滤器(s6)的出水端通过第三水泵(s7)与灌溉池(s10)的入水端连接；所述筛水器(s26)为刚性锥状螺旋管结构，所述筛水器(s26)从上至下的螺旋径逐部扩大，所述筛水器(s26)的管截面为矩形状，所述筛水器(s26)的螺旋管下壁(s37)均匀分布若干漏水孔(s36)，所述若干漏水孔(s36)下方正对应接水池(s25)，所述筛水器(s26)的螺旋管上端通过第一直线斜管(s28)与高位水箱(27)连通连接，所述筛水器(s26)的螺旋管下端连通连接第二直线斜管(s35)，所述第二直线斜管(s35)的下部末端的杂物出料口(s29)对应在杂物接料池(s24)正上方；所述预沉淀池(s3)的沉淀池池底(s31)为锥形漏斗状，所述沉淀池池底(s31)通过连通管(s32)与下方的沉淀物临时储存池(s21)连通，所述连通管(s32)上设置有第一水阀(s20)；所述虹吸装置(s4)包括虹吸管支撑台(s24)、虹吸硬水管(s13)、浮子(s11)、第一软水管(s12)和第二软水管(s16)；所述虹吸管支撑台(s24)水平架设在预沉淀池(s3)和待净化蓄水池(s9)上方，所述虹吸硬水管(s13)水平设置在虹吸管支撑台(s24)，所述虹吸硬水管(s13)的两端分别位于预沉淀池(s3)和待净化蓄水池(s9)正上方，且所述虹吸硬水管(s13)的两端分别联通连接第一软水管(s12)和第二软水管(s16)的一端；所述浮子(s11)圆盘状浮子结构，所述浮子(s11)漂浮在预沉淀池(s3)液面，所述第一软水管(s12)的另一端连接在所述浮子(s11)上，且第一软水管(s12)的虹吸取水口位于浮子底部；所述第二软水管(s16)的虹吸出水口置于待净化蓄水池(s9)液面下侧；还包括铜质沉球(s18)，所述铜质沉球(s18)为球状联通结构，所述铜质沉球(s18)下沉至待净化蓄水池(s9)池底，所述铜质沉球(s18)入水接头连接第二软水管(s16)的虹吸出水口，所述铜质沉球(s18)的球面设置若干出水孔(s19)；还包括三通接头(s17)、第二水阀(s14)、备用净水箱(s23)、补水管(s33)和第四水泵(s22)；所述备用净水箱(s23)位于灌溉池(s10)、预沉淀池(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆鑫，
申请(专利权)人：苏州三体智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32