1.一种稻田氮磷回收和面源污染控制系统,其特征在于:包括吸附池(1)和吸收净化坡地(2);
所述的吸附池(1)位于具有坡度的沟渠或小河的岸上,并与河道(3)平行设置;所述的吸附池(1)为长方体结构,吸附池上设置有盖板(1-1),长方体结构靠近稻田的一侧设置有若干进水口(1-2),进水口(1-2)用于接纳稻田的排水,长方体结构底部设有若干出水口(1-
3),将水排入吸收净化坡地(2);
为减少泥土淤积和确保水流通畅,所述的长方体结构底部设置有向河道倾斜的斜坡;
吸附池的建造材料由秸秆和混凝土复合而成,建造材料的制备方法为:①水稻秸秆的挑选、晾晒、破碎、过筛;
②筛分后的秸秆浸入质量浓度2~8%的氢氧化钠溶液中5~12小时,然后对浸泡后的秸秆冲洗;
③把冲洗后的秸秆浸入质量浓度1~5%的硅酸钠或硫酸铜溶液中5~15分钟,再放置5~12小时;
④把步骤③的产物与水泥、高岭土按质量比5%:50~65%:30~45%混合均匀,再加水搅拌5~15分钟成复合浆料;
⑤根据吸附池的设计大小,用复合浆料浇筑成型、脱模、养护3~5天;
吸附池内填充有吸附填料;
所述吸收净化坡地(2)位于吸附池(1)和河道(3)之间,与吸附池(1)平行;吸收净化坡地分为两阶,第一阶与所述吸附池相连,接纳吸附池中的排水,第一阶设有过滤层(2-1)和土壤层(2-2);过滤层(2-1)填充砾石颗粒,砾石粒径为5~10mm,孔隙率为0.45,过滤层(2-
1)的厚度根据实地情况确定,为0.3~0.8m;土壤层(2-2)位于过滤层(2-1)的上部,土壤层(2-2)的厚度为0.5~0.8m;在第一阶内设置若干内径为20~25mm的穿孔导气管(2-3),穿孔导气管(2-3)的长度大于过滤层和土壤层深度之和,穿孔导气管(2-3)竖直穿过过滤层和土壤层,相邻两个穿孔导气管间距2~5m,均匀分布;土壤层种植绿化植物或低矮树木;
吸收净化坡地第二阶设有吸收氧化层(2-4)和作物种植层(2-5);吸收氧化层(2-4)由吸收氧化质、细砂和粗砂混合组成,吸收氧化质、细砂和粗砂体积配比为2:2:1,吸收氧化层(2-4)的厚度根据实地情况确定,为0.5~1.0m,作物种植层(2-5)位于吸收氧化层上部,作物种植层厚度为0.5~1.0m;作物种植层(2-5)上种植农作物;
所述吸收净化坡地(2)的底部采用素土夯实。
2.根据权利要求1所述的一种稻田氮磷回收和面源污染控制系统,其特征在于:所述吸附填料的制备方法为;
①水稻秸秆的挑选、晾晒、切割;
②切割后的秸秆浸入质量浓度2~5%的氢氧化钠溶液中30~48小时,然后对浸泡后的秸秆冲洗至中性;
③把冲洗后的秸秆浸入质量浓度8~15%的氯化钙溶液中20~24小时;
④把步骤③浸泡后的秸秆在105℃条件下烘干;
⑤把烘干后的秸秆放入管式炉中炭化,以20℃/min升至600~800℃,炭化1~2小时,缓慢冷却至室温,制成吸附填料。
3.根据权利要求1所述的一种稻田氮磷回收和面源污染控制系统,其特征在于:所述吸收氧化质的制备方法为;
①筛选粒径为2~5mm的火山岩陶粒,先用自来水清洗去除表面杂质,自然风干;
②把风干后的火山岩陶粒浸入0.25mol/L的高锰酸钾溶液中,缓慢加入0.50mol/L的硫酸亚铁溶液,搅拌3~6h;
③把步骤②浸泡后的火山岩陶粒过滤,在105℃条件下烘干;
④把烘干后的火山岩陶粒在400~500℃条件下煅烧2~4小时,缓慢冷却至室温,制成吸收氧化质。