本發(fā)明屬于鹽堿地綠化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于以淺層地下咸水為主要作用的濱海鹽堿土壤的綠化，具體涉及一種改進(jìn)型鹽堿地綠化用低壓直流電驅(qū)鹽方法。

背景技術(shù)：

目前，治理鹽堿地的措施有水利土壤改良措施(沖洗淋鹽、井排、暗管排水)、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施(深耕翻土、泡田攪拌、輪作與生物改良利用、耐鹽品種選育)、化學(xué)改良(石膏、氯化鈣、碳酸鈣等)等?？傮w來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外鹽堿化土壤的改良利用，一般通過(guò)以下兩個(gè)方面：第一是通過(guò)改良土壤本身，降低土壤可溶性鹽分、鈉吸附比和堿化度，為植物創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境條件；二是利用生物改良，即通過(guò)選用植物中的耐鹽品種，并挖掘品種自身所具有的忍耐能力，之后直接種植于鹽堿化土壤，但這些技術(shù)隨著時(shí)間的推移都存在“返鹽”現(xiàn)象，且處理成本較高。

濱海平原區(qū)具有特定地質(zhì)構(gòu)造，受淺埋微咸地下水的補(bǔ)給，淺層地下水水位埋深淺且地下水徑流幾乎處于停滯狀態(tài)，垂向蒸發(fā)作用顯著增強(qiáng)，并成為主要的排泄途徑，加之受海相層與海水、海潮的影響，土層中鹽分很高。包氣帶多為粉質(zhì)粘土、砂土或淤泥質(zhì)粘土交互沉積結(jié)構(gòu)，水鹽在強(qiáng)蒸發(fā)作用下容易上升至植被根系層或地表，植物由于生理性缺水而死亡，造成植被退化的現(xiàn)象，海水入侵加劇了土壤鹽堿化、濕地植被退化等問(wèn)題。因此導(dǎo)致濱海地區(qū)植被等生物多樣性減退乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)退化加劇，極大的制約了濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的功能恢復(fù)。

電動(dòng)修復(fù)技術(shù)是近20年才興起的一種高效、原位修復(fù)技術(shù)，國(guó)內(nèi)外利用電動(dòng)修復(fù)技術(shù)原理，研究重點(diǎn)多在土壤重金屬陽(yáng)離子(鉛、鉻、砷、鋅、鎘、銅、鎳、汞、錳等)及有機(jī)污染物的電動(dòng)修復(fù)方面，而用于除鹽的研究較少，多見(jiàn)于水處理應(yīng)用研究，而用于濱海鹽堿地綠化的電動(dòng)驅(qū)鹽技術(shù)還未見(jiàn)發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種改進(jìn)型鹽堿地綠化用低壓直流電驅(qū)鹽方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：改進(jìn)型鹽堿地綠化用低壓直流電驅(qū)鹽方法，所采用的驅(qū)鹽裝置包括驅(qū)鹽系統(tǒng)、供能系統(tǒng)，所述驅(qū)鹽系統(tǒng)由導(dǎo)線(xiàn)與所述供能系統(tǒng)連接，該方法包括如下步驟：

(1)、置驅(qū)鹽系統(tǒng)的正負(fù)導(dǎo)電電極于地下含水層或包氣帶中；

(2)、將驅(qū)鹽系統(tǒng)正負(fù)導(dǎo)電電極與供能系統(tǒng)連接成回路；所述供能系統(tǒng)為所述驅(qū)鹽系統(tǒng)提供低壓直流電，所述供能系統(tǒng)由電池、交流轉(zhuǎn)直流變壓或太陽(yáng)能供電三種的任一種或組合構(gòu)成；

(3)、供能系統(tǒng)通過(guò)增減功率進(jìn)行調(diào)壓或者通過(guò)調(diào)節(jié)零功率實(shí)現(xiàn)電路的閉合；

(4)、采樣檢測(cè)土壤中鹽度或設(shè)置土壤鹽度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)鹽度輸出進(jìn)行電壓或電流的調(diào)節(jié)。

所述供能系統(tǒng)為所述驅(qū)鹽系統(tǒng)提供低壓直流電，所述供能系統(tǒng)由電池、交流轉(zhuǎn)直流變壓或太陽(yáng)能供電三種的任一種或組合構(gòu)成。

本發(fā)明的工作原理：本發(fā)明是依據(jù)低壓直流電正負(fù)極分別對(duì)陰陽(yáng)離子的電吸附和電遷移作用，根據(jù)低壓直流電電動(dòng)修復(fù)原理將地下水中水-鹽分離，阻滯鹽分在毛細(xì)作用下上升至土壤，達(dá)到“水升鹽留”的效果，促進(jìn)地表植物的生長(zhǎng)，并克服現(xiàn)有土壤鹽堿改良技術(shù)實(shí)施一段時(shí)間后出現(xiàn)的“返鹽”現(xiàn)象。

本發(fā)明達(dá)到的有益效果：

1、本發(fā)明有效抑制地下水鹽分的上升，阻滯鹽分在毛細(xì)作用下上升至土壤，達(dá)到“水升鹽留”的效果，控鹽效率在30％-90％，若配合適宜的土壤改良技術(shù)，控鹽效率可達(dá)90％以上。

2、本發(fā)明采用供能系統(tǒng)通過(guò)增減功率進(jìn)行調(diào)壓或者通過(guò)調(diào)節(jié)零功率實(shí)現(xiàn)電路的閉合，節(jié)省，總體能耗小，維護(hù)費(fèi)用低，保障了驅(qū)鹽過(guò)程持續(xù)有效。

3、本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單且性能可控，較于其他改良手段，對(duì)土壤擾動(dòng)小且價(jià)格低廉。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的采用的驅(qū)鹽裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明方法的驅(qū)鹽試驗(yàn)效果圖。

附圖標(biāo)記：1-電極；2-導(dǎo)線(xiàn)；3-電池。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明采用的驅(qū)鹽裝置，包括驅(qū)鹽系統(tǒng)、供能系統(tǒng)，所述驅(qū)鹽系統(tǒng)由導(dǎo)線(xiàn)2與所述供能系統(tǒng)連接，所述供能系統(tǒng)為所述驅(qū)鹽系統(tǒng)提供低壓直流電，所述供能系統(tǒng)通過(guò)增減功率進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)壓，通過(guò)調(diào)至零功率進(jìn)行電路的閉合，所述供能系統(tǒng)由電池、交流轉(zhuǎn)直流變壓或太陽(yáng)能供電三種的任一種或組合構(gòu)成，為了節(jié)省能源，所述供能系統(tǒng)也可采用間歇式供電，本實(shí)施例供能系統(tǒng)由電池3構(gòu)成，所述驅(qū)鹽系統(tǒng)由正、負(fù)導(dǎo)電電極1組成，轉(zhuǎn)換所述電池3正負(fù)極，轉(zhuǎn)換所述正、負(fù)導(dǎo)電電極1的正負(fù)極，所述正、負(fù)導(dǎo)電電極1的數(shù)量包括但不局限于1個(gè)，本實(shí)施例正、負(fù)導(dǎo)電電極1的數(shù)量為1，所述正、負(fù)導(dǎo)電電極1埋設(shè)于地下含水層或包氣帶中，用于抑制地下水中鹽分的上升。

改進(jìn)型鹽堿地綠化用低壓直流電驅(qū)鹽方法，采用上述驅(qū)鹽裝置，該方法包括如下步驟：

(1)、置驅(qū)鹽系統(tǒng)的正負(fù)導(dǎo)電電極于地下含水層或包氣帶中；

(2)、將驅(qū)鹽系統(tǒng)正負(fù)導(dǎo)電電極與供能系統(tǒng)連接成回路；所述供能系統(tǒng)為所述驅(qū)鹽系統(tǒng)提供低壓直流電，所述供能系統(tǒng)由電池、交流轉(zhuǎn)直流變壓或太陽(yáng)能供電三種的任一種或組合構(gòu)成；本實(shí)施例供能系統(tǒng)采用電池；

(3)、供能系統(tǒng)通過(guò)增減功率進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)壓或者通過(guò)調(diào)節(jié)零功率實(shí)現(xiàn)電路的閉合；

(4)、采樣檢測(cè)土壤中鹽度或設(shè)置土壤鹽度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)鹽度輸出進(jìn)行電壓或電流的調(diào)節(jié)，當(dāng)土壤中鹽度沒(méi)有降低，或者鹽度減少量未達(dá)到實(shí)際要求時(shí)，采取加大電流或電壓的措施；同時(shí)鹽度驅(qū)除率在達(dá)到實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，減少電流或電壓以減少能耗的輸出。

本發(fā)明的驅(qū)鹽試驗(yàn)：將采用的驅(qū)鹽裝置的導(dǎo)電電極分別置于長(zhǎng)40cm×寬50cm×高60cm的實(shí)驗(yàn)土箱中，土箱模擬了濱海地區(qū)淺層地下咸水運(yùn)移，實(shí)驗(yàn)采用不銹鋼網(wǎng)電極，通電后，24h后土壤中的鹽分可下降30％以上，驅(qū)鹽效果圖見(jiàn)圖2。

應(yīng)當(dāng)理解的是，這里所討論的實(shí)施方案及實(shí)例只是為了說(shuō)明，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種改進(jìn)型鹽堿地綠化用低壓直流電驅(qū)鹽方法，所采用的驅(qū)鹽裝置包括驅(qū)鹽系統(tǒng)、供能系統(tǒng)，所述驅(qū)鹽系統(tǒng)由導(dǎo)線(xiàn)與所述供能系統(tǒng)連接，該方法步驟主要包括放置正負(fù)電極、連接驅(qū)鹽裝置、供能系統(tǒng)調(diào)壓控制以及根據(jù)鹽度檢測(cè)輸出值調(diào)節(jié)電壓或電流步驟。本發(fā)明有效抑制地下水鹽分的上升，阻滯鹽分在毛細(xì)作用下上升至土壤，達(dá)到“水升鹽留”的效果，控鹽效率在30％?90％，若配合適宜的土壤改良技術(shù)，控鹽效率可達(dá)90％以上。

技術(shù)研發(fā)人員：趙林;李月華;陳亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.29
技術(shù)公布日：2017.09.29