一种适用于日光温室土壤的镉离子暗管淋排结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于日光温室土壤的镉离子暗管淋排结构，包括砖混墙体及位于砖混墙体内部的镉淋洗液过滤层和镉淋洗液收集排出装置，围绕日光温室内部种植区域和水池墙体设有砖混墙体，砖混墙体中设有集水池；镉淋洗液过滤层位于待修复的土壤耕层下方，包括由上至下铺设的粗砂层、细砂层及有机物料层，镉淋洗液收集排出装置铺设在有机物料层中，包括淋洗液收集管、连通管、淋洗液主管及排水管，淋洗液收集管上开设有进液孔，并通过连通管与淋洗液主管相连通，淋洗液主管通过排水管与集水池连通。本实用新型专利技术结构简单，可有效淋排日光温室土壤中的镉离子，显著减少土壤中的镉富集量，有效提升日光温室土壤环境质量，降低环境风险。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于日光温室土壤的镉离子暗管淋排结构
本技术涉及土壤修复领域中针对日光温室镉污染土壤的修复结构，具体地说是一种适用于日光温室土壤的镉离子暗管淋排结构。
技术介绍
2014年《全国土壤污染状况调查公报》指出，我国的土壤质量整体不容乐观。在所调查的地区范围内，高达16.1％的样本超过了环境质量标准，其中镉超标率达7％，高于其他重金属排名第一。镉是环境污染中最为危险的五种物质之一，作为一种持久性有毒污染物，进入土壤环境后不能被分解，通过各种途径进入人体后，在人体内积累，具有致癌、致畸和致突变的作用。设施蔬菜生产环境特殊，具有农资投入量大、无雨水淋洗、人为活动影响强烈等特点。菜农为追求高收益，在农业作业过程中往往大量投入化学肥料、有机农药，污水灌溉和污泥农用等也时有发生，使设施菜田土壤中的重金属逐渐富集。土壤中镉超标问题关乎民众健康、社会稳定以及国家的长治久安，应当予以重视。前人针对日光温室土壤镉污染多采用物理修复，如客土、换土等，此法耗用工程量大，费用高，存在一定的环境安全风险；采用生物修复，如超富集植物、微生物修复等，但此类方式修复效率低，对污染较重的土壤需修复几十年甚至上百年。日光温室多种植蔬菜作物，其具有茬口紧凑，复种指数高、休闲季较短等特点；且空间狭小，内部支架交错。探索一种适合日光温室的安全、高效、可持续的新型土壤镉修复装置十分必要。采用淋洗方式是修复镉污染土壤的一种高效方式，但传统的淋洗修复需要借助大型淋洗机械，其存在明显缺陷：(1)修复成本高；所用大型机械和淋洗剂成本昂贵，对于收入不高的菜农而言难以广泛采用。(2)长效性不足；重金属淋洗多为一次性修复，但日光温室的有机肥、化肥、农药等农资产品投入量大，重金属累积速率较快，累积多年后如不及时修复易产生环境风险，常规淋洗修复方式的时效性存在缺陷。(3)大型机械难适用于日光温室；淋洗修复多针对露天场地修复，日光温室相对空间狭小，棚膜支架较多，大型淋洗机械难在其内部应用。(4)传统淋洗易破坏耕层；传统淋洗多采用异位土壤淋洗，其将土壤从原位挖出，将土壤与淋洗剂进行混合搅拌、固液分离、土壤回填。此过程工序复杂，且极易破坏土壤耕层。
技术实现思路
针对传统淋洗修复存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种适用于日光温室土壤的镉离子暗管淋排结构。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本技术包括砖混墙体及位于该砖混墙体内部的镉淋洗液过滤层和镉淋洗液收集排出装置，其中围绕日光温室内部种植区域和水池墙体设有砖混墙体，该砖混墙体中设有集水池；所述镉淋洗液过滤层位于待修复的土壤耕层下方，包括由上至下铺设的粗砂层、细砂层及有机物料层，所述镉淋洗液收集排出装置铺设在有机物料层中，包括淋洗液收集管、连通管、淋洗液主管及排水管，该淋洗液收集管上开设有进液孔，并通过连通管与所述淋洗液主管相连通，该淋洗液主管通过排水管与所述集水池连通；其中：所述淋洗液收集管为多根，并排设置，每根淋洗液收集管的上部均布有多个进液孔，每根淋洗液收集管的下部均通过所述连通管与淋洗液主管相连通；各所述淋洗液收集管等高设置，相邻的淋洗液收集管相互抵接。所述淋洗液主管位于该连通管的下方，该连通管的上端与所述淋洗液收集管一端的下部相连通，所述连通管的下端与淋洗液主管相连通；所述淋洗液主管的另一端向与连通管连通的一端向下倾斜，所述排水管由进水端向出水端向下倾斜；所述粗砂层中砂子的粒径为2～2.5mm，该粗砂层的层厚为10～15cm；所述细砂层中砂子的粒径为0.5～1mm，该细砂层的层厚为15～20cm；所述淋洗液主管被包裹在有机物料层中，该有机物料层的层厚为20～30cm。本技术的优点与积极效果为：1.适合日光温室操作；本技术的暗管淋排结构布置于土体中，不会影响棚内日常的作物管理，避免了大型机械难以进入的弊端。2.不破坏土壤土体结构；本技术的暗管淋排结构属于土壤原位修复，避免了传统淋洗破坏土体结构的缺陷。3.持续修复；本技术可在每年夏季休闲季节(6～8月份)对日光温室进行土壤镉的淋排修复，避免了因修复不及时所造成的环境风险。4.成本低；本技术一次性铺装完毕即可连续、适时使用，不需要多次租用价格高昂的大型淋洗设备，大大降低修复成本。附图说明图1为本技术的结构剖视图；图2为图1的左视图；其中：1为土壤耕层，2为粗砂层，3为细砂层，4为有机物料层，5为砖混墙体，6为淋洗液收集管，7为连通管，8为淋洗液主管，9为排水管，10为集水池。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详述。如图1、图2所示，本技术包括砖混墙体5及位于该砖混墙体5内部的镉淋洗液过滤层和镉淋洗液收集排出装置，其中围绕日光温室内部种植区域和水池墙体设有砖混墙体5，该砖混墙体5的厚度为30～35cm、深度为75～95cm；砖混墙体5中设有集水池10，用于收集排出的镉淋洗液。镉淋洗液过滤层位于待修复的土壤耕层1下方，包括由上至下铺设的粗砂层2、细砂层3及有机物料层4，粗砂层2中砂子的粒径为2～2.5mm，该粗砂层2的层厚为10～15cm。细砂层3中砂子的粒径为0.5～1mm，该细砂层3的层厚为15～20cm。有机物料层4的有机物料可为稻壳、木屑、蘑菇渣、玉米秸秆、小麦秸秆等中的一种或两种以上，有机物料层4的厚度为20～30cm。镉淋洗液收集排出装置铺设在有机物料层4中，包括淋洗液收集管6、连通管7、淋洗液主管8及排水管9，该淋洗液收集管6上开设有进液孔，并通过连通管7与淋洗液主管8相连通，该淋洗液主管8通过排水管9与集水池10连通。本实施例的淋洗液收集管6为多根，并排设置；各淋洗液收集管6等高设置在有机物料层4的中部位置，相邻的淋洗液收集管6相互抵接。淋洗液收集管6的内径5～8cm，材质为聚氯乙烯或聚乙烯。每根淋洗液收集管6的上部均布有多个直径为2～3mm的进液孔，每根淋洗液收集管6的下部均通过连通管7与淋洗液主管8相连通。淋洗液主管8为各淋洗液收集管6中的镉淋洗液汇合后流入的管道，内径2～3cm，材质为聚氯乙烯或聚乙烯。本实施例的淋洗液主管8为一根、被包裹在有机物料层4中，位于各连通管7的下方，每根连通管7的上端与一根淋洗液收集管6一端的下部相连通，每根连通管7的下端与淋洗液主管8相连通。为了便于镉淋洗液流出，本实施例的各淋洗液主管8的另一端向与连通管7连通的一端向下倾斜，排水管9由进水端向出水端向下倾斜。本技术的工作原理为：土壤耕层1中的镉淋洗液依次经过粗砂层2、细砂层3及有机物料层4的过滤后，由各淋洗液收集管6上部的进液孔进入淋洗液收集管6内，再经连通管7进入到淋洗液主管8中，由排水管9将淋洗液主管8中的镉淋洗液排出，并由集水池10收集。本技术的砖混墙体5可避免土壤镉离子向四周的扩散，减少环境污染；粗砂层2、细砂层和有机物料层4形成的镉淋洗液过滤层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于日光温室土壤的镉离子暗管淋排结构，其特征在于：包括砖混墙体(5)及位于该砖混墙体(5)内部的镉淋洗液过滤层和镉淋洗液收集排出装置，其中围绕日光温室内部种植区域和水池墙体设有砖混墙体(5)，该砖混墙体(5)中设有集水池(10)；所述镉淋洗液过滤层位于待修复的土壤耕层(1)下方，包括由上至下铺设的粗砂层(2)、细砂层(3)及有机物料层(4)，所述镉淋洗液收集排出装置铺设在有机物料层(4)中，包括淋洗液收集管(6)、连通管(7)、淋洗液主管(8)及排水管(9)，该淋洗液收集管(6)上开设有进液孔，并通过连通管(7)与所述淋洗液主管(8)相连通，该淋洗液主管(8)通过排水管(9)与所述集水池(10)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于日光温室土壤的镉离子暗管淋排结构，其特征在于：包括砖混墙体(5)及位于该砖混墙体(5)内部的镉淋洗液过滤层和镉淋洗液收集排出装置，其中围绕日光温室内部种植区域和水池墙体设有砖混墙体(5)，该砖混墙体(5)中设有集水池(10)；所述镉淋洗液过滤层位于待修复的土壤耕层(1)下方，包括由上至下铺设的粗砂层(2)、细砂层(3)及有机物料层(4)，所述镉淋洗液收集排出装置铺设在有机物料层(4)中，包括淋洗液收集管(6)、连通管(7)、淋洗液主管(8)及排水管(9)，该淋洗液收集管(6)上开设有进液孔，并通过连通管(7)与所述淋洗液主管(8)相连通，该淋洗液主管(8)通过排水管(9)与所述集水池(10)连通。


2.根据权利要求1所述适用于日光温室土壤的镉离子暗管淋排结构，其特征在于：所述淋洗液收集管(6)为多根，并排设置，每根淋洗液收集管(6)的上部均布有多个进液孔，每根淋洗液收集管(6)的下部均通过所述连通管(7)与淋洗液主管(8)相连通。


3.根据权利要求2所述适用于日光温室土壤的镉离子暗管淋排结构，其特征在于：各所述淋洗液收集管(6)等高设置，相邻的淋洗液收集...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凯宁，张浩然，杨宁，温丹，王晓，岳耀权，王克安，
申请(专利权)人：山东省农业科学院蔬菜花卉研究所，
类型：新型
国别省市：山东;37