公布日：2023.12.15
申请日：2023.11.15
分类号：A01G25/02(2006.01)I;E03B3/06(2006.01)I;E03B7/07(2006.01)I;E03B7/02(2006.01)I;A01G25/16(2006.01)I;A01B77/00(2006.01)I
摘要
本发明公开了气田采出水回用荒漠生态修复系统及方法，涉及生态修复技术领域，包括气田水处理系统，还包括污泥存储池，其外设有污泥处理系统，所述污泥处理系统包括高压带式脱水系统、污泥干化系统、污泥焚烧系统和烟气净化系统；清水存储池，其外设有生态修复灌溉系统，所述生态修复灌溉系统包括灌溉喷淋系统和过滤回收系统，所述灌溉喷淋系统包括定时输水系统、高位水箱、自动控制系统和喷淋系统，自动控制系统通过盛水皿和挡水板配合作用，可以达到降雨时自动减小灌溉量，并且随着降雨时长的长短，灌溉量随之改变，防止降雨时荒漠的草原林地等植被地区水分过剩，减小灌溉水量的浪费，提高利用率和安全性，保护生态环境。
权利要求书
1.气田采出水回用荒漠生态修复系统，包括气田水处理系统，其特征在于，还包括：污泥存储池，其外设有污泥处理系统，所述污泥处理系统包括高压带式脱水系统、污泥干化系统、污泥焚烧系统和烟气净化系统；清水存储池，其外设有生态修复灌溉系统，所述生态修复灌溉系统包括灌溉喷淋系统和过滤回收系统，所述灌溉喷淋系统包括定时输水系统、高位水箱（1）、自动控制系统和喷淋系统；所述自动控制系统包括挡水板（4），所述挡水板（4）贯穿且滑动安装于喷淋管身（2）顶部，所述挡水板（4）外部与喷淋管身（2）外部之间设有弹性元件，所述挡水板（4）顶部固定安装有口型杆（5），所述口型杆（5）中心呈镂空状，所述口型杆（5）顶部可旋转的安装有转柱（16），所述转柱（16）顶部固定安装于盛水皿（6）底部，所述盛水皿（6）外部与口型杆（5）外部之间设有弹性元件；所述高位水箱（1）上还设置有重置机构，重置机构包括水轮（7），所述水轮（7）转动安装于输水管（3）内，所述水轮（7）的转轴顶部伸出输水管（3）并固定安装有推动转盘（8），所述推动转盘（8）由底部的圆盘和顶部两个圆柱一体组成，所述推动转盘（8）底部的圆盘上表面与高位水箱（1）的顶部处于同一水平面上；所述高位水箱（1）顶部滑动安装有T型滑杆（9），所述T型滑杆（9）的一端靠近推动转盘（8）顶部的两个圆柱外设置，所述T型滑杆（9）的另一端穿过口型杆（5）的中心镂空处设置，所述T型滑杆（9）顶部固定安装有限位柱（10），所述限位柱（10）外滑动套接有工字板（11），所述工字板（11）底部固定安装有推板（12），所述高位水箱（1）顶部固定安装有滑槽（15），所述滑槽（15）上滑动安装有弹性伸缩杆（13），所述弹性伸缩杆（13）顶部呈圆柱状设置，所述转柱（16）的外部固定安装有斜杆（17），所述弹性伸缩杆（13）顶部靠近斜杆（17）外部设置，所述斜杆（17）底部呈多个三角形设置，且每个三角形左边的边长始终大于右边的边长，所述斜杆（17）顶部固定安装有保护板（18），所述弹性伸缩杆（13）的伸缩部分上开设有插孔（14），所述插孔（14）的外径与工字板（11）两端的外径相同；所述斜杆（17）上设置有内置机构，内置机构包括固定杆（19），所述固定杆（19）固定安装于斜杆（17）内部的三角形底部，所述固定杆（19）上滑动套接有圆板（20），所述圆板（20）外部与斜杆（17）内部之间设有弹性元件，所述圆板（20）的左侧固定安装有长型敲杆（22），所述圆板（20）的右侧固定安装有短型敲杆（21），所述长型敲杆（22）和短型敲杆（21）的底部均设置为圆球形，所述长型敲杆（22）的数量有两个且关于圆板（20）上下对称分布。
2.根据权利要求1所述的气田采出水回用荒漠生态修复系统，其特征在于：所述定时输水系统包括输水管（3），所述输水管（3）顶部固定安装于高位水箱（1）的输入端，所述高位水箱（1）的输出端固定安装有喷淋系统的喷淋管身（2）。
3.气田采出水回用荒漠生态修复方法，其特征在于，使用权利要求1-2任一项所述的气田采出水回用荒漠生态修复系统，包括：S1，水处理，通过气田水处理系统对气田采出水进行多级处理操作，将气田采出水处理后得到符合农田灌溉水质标准GB/T5084-2005的水质，并将其储存入清水存储池内，而在气田采出水被多级处理过程中产生的污泥统一被排放入污泥存储池内被集中收集；S2，污泥处理，污泥存储池内收集的污泥通过污泥处理系统进行处理，高压带式脱水系统对污泥进行无害化的脱水处理，使污泥含水率降至60%，达到污泥显著减量化和稳定化，污泥干化系统利用流化床干化机对污泥进行干化打碎研磨，使得污泥含水率由60%下降至40%，污泥焚烧系统利用流化床焚烧炉，采用天然气作为辅助燃料，干化后40%含水率污泥从干泥高位料仓下部的双轴旋风冷螺输送机送入炉内焚烧，通过燃烧后，废弃物中有机物都转化为二氧化碳和水，灰渣中不再含有任何有机物，最后通过烟气净化系统将焚烧产生的烟气进行急冷处理，防止二噁英的再合成，脱除的一部分飞灰从急冷塔底部排出；S3，生态修复灌溉，通过灌溉喷淋系统将清水存储池内存储的气田水处理系统处理达标后的水质，利用灌溉的方式对荒漠当地的草原和林地进行生态修复的操作，能够有效解决荒漠地区灌溉用水问题，既能有效节约合理利用水资源，又能满足植被生长需要，达到良好的生态保护和修复效果，灌溉喷淋系统中的自动控制系统根据降雨时的降雨量来对喷淋系统的喷淋量进行自动控制，避免在降雨时，喷淋灌溉量不变与降雨量一起对植被进行喷淋，防止植被灌溉过剩导致死亡，而过滤回收系统设置在植被附近，在降雨时将多余的水分进行回收，并通过活性炭吸附系统对其进行过滤操作，进入清水存储池存储起来供后续灌溉使用。
发明内容
本发明目的在于提供气田采出水回用荒漠生态修复系统及方法，以解决上述降雨时灌溉水量不能及时控制对生态修复造成影响的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
气田采出水回用荒漠生态修复系统，包括气田水处理系统，还包括：
污泥存储池，其外设有污泥处理系统，所述污泥处理系统包括高压带式脱水系统、污泥干化系统、污泥焚烧系统和烟气净化系统；
清水存储池，其外设有生态修复灌溉系统，所述生态修复灌溉系统包括灌溉喷淋系统和过滤回收系统，所述灌溉喷淋系统包括定时输水系统、高位水箱、自动控制系统和喷淋系统，防止降雨时荒漠的草原林地等植被地区水分过剩，减小灌溉水量的浪费，提高利用率和安全性，保护生态环境。
进一步的，所述定时输水系统包括输水管，所述输水管顶部固定安装于高位水箱的输入端，所述高位水箱的输出端固定安装有喷淋系统的喷淋管身。
进一步的，所述自动控制系统包括挡水板，所述挡水板贯穿且滑动安装于喷淋管身顶部，所述挡水板外部与喷淋管身外部之间设有弹性元件，所述挡水板顶部固定安装有口型杆，所述口型杆中心呈镂空状，所述口型杆顶部可旋转的安装有转柱，所述转柱顶部固定安装于盛水皿底部，所述盛水皿外部与口型杆外部之间设有弹性元件，达到降雨时自动减小灌溉量，并且随着降雨时长的长短，灌溉量减小的程度随之改变的效果。
进一步的，所述高位水箱上还设置有重置机构，重置机构包括水轮，所述水轮转动安装于输水管内，所述水轮的转轴顶部伸出输水管并固定安装有推动转盘，所述推动转盘由底部的圆盘和顶部两个圆柱一体组成，所述推动转盘底部的圆盘上表面与高位水箱的顶部处于同一水平面上，所述高位水箱顶部滑动安装有T型滑杆，所述T型滑杆的一端靠近推动转盘顶部的两个圆柱外设置，所述T型滑杆的另一端穿过口型杆的中心镂空处设置，使得推动转盘上两个圆柱的挤压可以让T型滑杆向口型杆的方向进行移动。
进一步的，所述T型滑杆顶部固定安装有限位柱，所述限位柱外滑动套接有工字板，所述工字板底部固定安装有推板，所述高位水箱顶部固定安装有滑槽，所述滑槽上滑动安装有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆顶部呈圆柱状设置，所述转柱的外部固定安装有斜杆，所述弹性伸缩杆顶部靠近斜杆外部设置，斜杆便可带动转柱和盛水皿一起进行顺时针转动，盛水皿顺时针转动后便可将内部的水自动排出，从而达到重置的效果。
进一步的，所述斜杆底部呈多个三角形设置，且该每个三角形左边的边长始终大于右边的边长，所述斜杆顶部固定安装有保护板，所述弹性伸缩杆的伸缩部分上开设有插孔，所述插孔的外径与工字板两端的外径相同，利用斜杆下方的三角形与弹性伸缩杆的接触滑行产生振动，促进排水和清理效果。
进一步的，所述斜杆上设置有内置机构，内置机构包括固定杆，所述固定杆固定安装于斜杆内部的三角形底部，所述固定杆上滑动套接有圆板，所述圆板外部与斜杆内部之间设有弹性元件，所述圆板的左侧固定安装有长型敲杆，所述圆板的右侧固定安装有短型敲杆，所述长型敲杆和短型敲杆的底部均设置为圆球形，所述长型敲杆的数量有两个且关于圆板上下对称分布，促进三角形表面的振动，防止外部杂质的附着，提高滑行效率，防止卡住，促进斜杆上表面的杂质掉落，减轻斜杆顶部附着杂质的重量，提高运行效率。
气田采出水回用荒漠生态修复方法，包括：
S1，水处理，通过气田水处理系统对气田采出水进行多级处理操作，将气田采出水处理后得到符合农田灌溉水质标准(GB/T5084-2005)的水质，并将其储存入清水存储池内，而在气田采出水被多级处理过程中产生的污泥统一被排放入污泥存储池内被集中收集；
S2，污泥处理，污泥存储池内收集的污泥通过污泥处理系统进行处理，高压带式脱水系统对污泥进行无害化的脱水处理，使污泥含水率降至60%，达到污泥显著减量化和稳定化，污泥干化系统利用流化床干化机对污泥进行干化打碎研磨，使得污泥含水率由60%下降至40%，污泥焚烧系统利用流化床焚烧炉，采用天然气作为辅助燃料，干化后40%含水率污泥从干泥高位料仓下部的双轴旋风冷螺输送机送入炉内焚烧，通过燃烧后，废弃物中有机物都转化为二氧化碳和水，灰渣中不再含有任何有机物，最后通过烟气净化系统将焚烧产生的烟气进行急冷处理，防止二噁英的再合成，脱除的一部分飞灰从急冷塔底部排出；
S3，生态修复灌溉，通过灌溉喷淋系统将清水存储池内存储的气田水处理系统处理达标后的水质，利用灌溉的方式对荒漠当地的草原和林地进行生态修复的操作，能够有效解决荒漠地区灌溉用水问题，既能有效节约合理利用水资源，又能满足植被生长需要，可以达到良好的生态保护和修复效果，灌溉喷淋系统中的自动控制系统可以根据降雨时的降雨量来对喷淋系统的喷淋量进行自动控制，可以避免在降雨时，喷淋灌溉量不变与降雨量一起对植被进行喷淋，防止植被灌溉过剩导致死亡，而过滤回收系统设置在植被附近，在降雨时可以将多余的水分进行回收，并通过活性炭吸附系统对其进行过滤操作，使得可以进入清水存储池存储起来供后续灌溉使用。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明，通过设置自动控制系统，随着降雨时间盛水皿增加的重量越大，挡水板伸入喷淋管身的部分越多，喷淋管身的进水口空间越小，使得喷淋管身的通水量越小，喷淋系统的灌溉量也会变小，最终可以达到降雨时自动减小灌溉量，并且随着降雨时长的长短，灌溉量减小的程度随之改变的效果，防止降雨时荒漠的草原林地等植被地区水分过剩，减小灌溉水量的浪费，提高利用率和安全性，保护生态环境；
2、本发明，通过设置有重置机构，弹性伸缩杆顶部与斜杆下方接触时，斜杆由于工字板和推板的限制作用不能推动弹性伸缩杆继续向下移动，因此在弹性伸缩杆的横向移动状态下，斜杆可以被弹性伸缩杆顶部带动进行顺时针的转动，斜杆便可带动转柱和盛水皿一起进行顺时针转动，盛水皿顺时针转动后便可将内部的水自动排出，从而达到重置的效果；
3、本发明，当弹性伸缩杆顶部的圆柱状滑动到三角形的最低点时，由于三角形右侧的边长小于左侧，因此斜杆会由于盛水皿与口型杆之间弹性元件的弹力而反向转动撞击弹性伸缩杆顶部，由于边长较小，撞击速度快，振动越快，振动传递给盛水皿便会促进盛水皿内水的排出，同时，振动也会传递给口型杆和弹性伸缩杆上，使得振动可以清理口型杆镂空状和插孔内的沙石尘埃等杂质，弹性伸缩杆顶部多次与斜杆底部的三角形接触便可产生多次的振动效果；
4、本发明，通过设置有内置机构，弹性伸缩杆顶部的圆柱状与斜杆下方的三角形进行滑行产生振动时，振动会传递给斜杆内部，使得固定杆上的圆板便会产生相对滑动，当圆板向下移动时，促进三角形表面的振动，防止外部杂质的附着，提高滑行效率，防止卡住，当圆板向上移动时，促进斜杆上表面的杂质掉落，减轻斜杆顶部附着杂质的重量，提高运行效率。
（发明人：许议霖;谢林;霍志梁;张漫）