一种有机废水培育种植植物的方法与流程

1.本公开一般涉及水体污染物防治技术领域，具体涉及一种有机废水培育种植植物的方法。


背景技术：

2.生活垃圾、餐厨垃圾等在无害化处置的过程中会产生有机废水，其成份较为复杂，主要来源于动、植物的降解以及其他可溶解性物质，主要包括：化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总氮、总磷、粪大肠菌群、盐分、汞、铅、铬、砷等。
3.目前有机废水的处理方式主要是通过系统循环过滤，达到排放标准后进行排放；该过程中需要大型循环设备的支持且循环处理的时间较长，成本较高，同时处理及排放的过程中也造成了有机废水中养分资源的浪费。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种利用有机废水种植植物，以实现有机废水中各物质的零排放，成本较低且有利于有机废水中养分资源重复利用的一种有机废水培育种植植物的方法。
5.本技术提供一种有机废水培育种植植物的方法，包括以下步骤：
6.获取原始有机废水，检测所述原始有机废水中的组成成分，记为a
i
(i＝1
…
n)；检测所述原始有机废水中a
i
的含量p1(a
i
)(i＝1
…
n)；
7.获取雨水，检测所述雨水中所含a
i
的含量p2(a
i
)(i＝1
…
n)；
8.获取土壤，在所述土壤上种植植物；检测所述土壤中所含a
i
的含量p3(a
i
)(i＝1
…
n)；
9.根据所述植物的种类及生长阶段，获取所述植物对应于每个所述组成成分a
i
的耐受限值p
l
(a
i
)(i＝1
…
n)；
10.将所述原始有机废水与所述雨水以一定比例混合，得到浇灌液；将所述浇灌液浇灌土壤，使得浇灌后的土壤中所含a
i
的含量均对应小于或等于所述耐受限值p
l
(a
i
)(i＝1
…
n)。
11.根据本技术实施例提供的技术方案，配置所述浇灌液的方法为：
12.获取所述植物的适宜土壤含水率w
y
，检测所述土壤的含水率w；
13.计算各组成成分a
i
所对应的原始有机废水
‑
雨水的混合比k
i
(i＝1
…
n)；
[0014][0015]
k
i
＝v1/v2；
[0016]
获取k
i
(i＝1
…
n)中的最小正值，记为k
min
；
[0017]
将所述原始有机废水与雨水以小于或等于k
min
比例混合，形成所述浇灌液；若所述k
i
(i＝1
…
n)中均为负值，则将所述原始有机废水作为浇灌液浇灌所述土壤。
[0018]
根据本技术实施例提供的技术方案，在所述土壤上种植植物的具体方法为：
[0019]
在植物种植区域内划分若干个种植区块，通过pe膜对各种植区块底部和侧壁做防渗处理，在所述种植区块内铺设所述土壤。
[0020]
根据本技术实施例提供的技术方案，将所述浇灌液浇灌土壤的具体方法为：
[0021]
获取所述土壤自然密度p；
[0022]
计算浇灌质量m：v＝v
m
*p*(w
y
‑
w)，v
m
为所述种植区域的体积；
[0023]
将浇灌质量为m的浇灌液浇灌所述种植区域。
[0024]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述种植区域上安装有防雨棚；所述防雨棚包括设置在所述种植区域上的棚体以及安装在所述棚体上的防雨布；所述棚体顶部为弧形架体结构，所述棚体顶部一侧水平设有转轴，所述防雨布的一端与所述转轴侧壁固定连接，所述防雨布的另一端安装有牵引绳。
[0025]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述棚体上安装有用于驱动所述转轴转动的第一电机；所述棚体远离所述转轴一侧侧壁上设有卷升装置；所述卷升装置与所述牵引绳远离所述防雨布的一端连接，用于驱动所述牵引绳升降。
[0026]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述防雨布上方设有限位架，所述限位架与所述棚体顶部固定连接；所述防雨布内且沿平行于所述转轴的方向设有若干个贯穿杆。
[0027]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述组成成分a
i
包括氨氮、总氮、总磷、粪大肠菌群、盐分、钾、氯、汞、铅、铬、砷中的至少一种。
[0028]
根据本技术实施例提供的技术方案，检测所述原始有机废水之前，还包括以下步骤：
[0029]
设置第一存储池，在所述第一存储池上设置防渗层，将所述原始有机废水输送至所述第一存储池内。
[0030]
根据本技术实施例提供的技术方案，配置所述浇灌液前，还包括以下步骤：
[0031]
设置第三存储池，在所述第三存储池上安装用于向所述植物输送所述浇灌液的管道，在所述管道内设置流量计。
[0032]
本技术的有益效果在于：基于本技术提供的技术方法，通过检测p1(a
i
)、p2(a
i
)、p3(a
i
)、p
l
(a
i
)所对应的数值，使得有机废水与雨水的混合比例可以量化，可实现按一定比例混合的浇灌液浇灌所述土壤后，土壤中所有组成成分a
i
的含量均小于等于所述耐受限值p
l
(a
i
)；通过上述方法，使得所述有机废水为所述植物提供了生长养分的同时，也可实现所述原始有机废水中各物质的零排放。
附图说明
[0033]
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0034]
图1为本技术提供的一种有机废水培育种植植物的方法的流程图；
[0035]
图2为图1所示s300步骤种植植物时，在种植区域上设置防水棚的结构示意图；
[0036]
图3为图2所示防水棚的俯视结构示意图；
[0037]
图4为图3所示防雨布2回收后的结构示意图。
[0038]
图中标号：
[0039]
1、棚体；2、防雨布；3、转轴；4、牵引绳；5、第一电机；6、限位架；7、贯穿杆；8、牵引杆；9、第二电机；10、卷线杆。
具体实施方式
[0040]
下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0041]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0042]
请参考图1为本技术提供的一种有机废水培育种植植物的方法，包括以下步骤：
[0043]
获取原始有机废水，检测所述原始有机废水中的组成成分，记为a
i
(i＝1
…
n)；检测所述原始有机废水中a
i
的含量p1(a
i
)(i＝1
…
n)；
[0044]
获取雨水，检测所述雨水中所含a
i
的含量p2(a
i
)(i＝1
…
n)；
[0045]
获取土壤，在所述土壤上种植植物；检测所述土壤中所含a
i
的含量p3(a
i
)(i＝1
…
n)；
[0046]
根据所述植物的种类及生长阶段，获取所述植物对应于每个所述组成成分a
i
的耐受限值p
l
(a
i
)(i＝1
…
n)；
[0047]
将所述原始有机废水与所述雨水以一定比例混合，得到浇灌液，将所述浇灌液浇灌土壤，使得浇灌后的土壤中所含a
i
的含量均对应小于等于所述耐受限值p
l
(a
i
)(i＝1
…
n)。
[0048]
具体的，p1(a
i
)的单位为kg/l，p2(a
i
)的单位为kg/l，p
l
(a
i
)以及p3(a
i
)均为百分数。
[0049]
具体的，所述浇灌液是根据p1(a
i
)、p2(a
i
)、p3(a
i
)以及耐受限值p
l
(a
i
)得出原始有机废水与雨水的混合比，以使得混合后的浇灌液浇灌土壤后，土壤中所含a
i
的含量均对应小于等于所述耐受限值p
l
(a
i
)(i＝1
…
n)。
[0050]
具体的，所述植物对于各种组成成分a
i
的耐受限值p
l
(a
i
)受其种类及生长阶段控制，不同植物不同生长阶段其对应各组成成分a
i
的耐受限值p
l
(a
i
)也不同；例如，表
‑
1为处于出苗期的部分植物的耐受限值以供参考，其中a1为氮，a2为盐分，a3为铬。
[0051]
p
l
(a
i
)p
l
(a1)p
l
(a2)p
l
(a3)花生(出苗期)0.1％0.15％0.015％玉米(出苗期)0.1％0.2％0.015％眼角草(出苗期)0.1％6.5％0.03％
[0052]
表
‑1[0053]
工作原理：通过检测所述原始有机废水的组成成分以及各组成成分含量p1(a
i
)，检测雨水中所含a
i
的含量p2(a
i
)，检测土壤中所含a
i
的含量p3(a
i
)，同时根据植物的种类及其生长阶段获取其对应每种组成成分的耐受限值p
l
(a
i
)；通过p1(a
i
)、p2(a
i
)、p3(a
i
)、p
l
(a
i
)的数值，使得原始有机废水与雨水的混合比例可以量化，可实现按一定比例混合的浇灌液浇灌土壤后，土壤的a
i
的含量小于等于所述耐受限值p
l
(a
i
)；通过上述方法，使得为所述植物提供了生长养分的同时，也可实现所述原始有机废水中各物质的零排放。
[0054]
本技术提供的一种有机废水培育种植植物的方法，一方面有机废水中的部分物质
可在植物的耐受限值范围前提下，为植物提供养分资源，变废为宝；另一方面也可实现有机废水中各物质的零排放，节约处理成本。
[0055]
其中，作为优选的，配置所述浇灌液的方法具体为：
[0056]
获取所述植物的适宜土壤含水率w
y
，检测所述土壤的含水率w；
[0057]
计算各组成成分a
i
所对应的原始有机废水
‑
雨水的混合比k
i
(i＝1
…
n)；
[0058][0059]
k
i
＝v1/v2；
[0060]
获取k
i
(i＝1
…
n)中的最小正值，记为k
min
；
[0061]
将所述原始有机废水与雨水以小于或等于k
min
比例混合，形成所述浇灌液；若所述k
i
(i＝1
…
n)中均为负值，则将所述原始有机废水作为浇灌液浇灌所述土壤。
[0062]
由于有：
[0063]
v1*p1(a
i
) v2*p2(a
i
)＝(p
l
(a
i
)
‑
p3(a
i
))*v
m
*p；
ꢀꢀ①
[0064]
m＝v
m
*p*(w
y
‑
w)＝(v1 v2)*ρ；
ꢀꢀ②
[0065]
其中，v
m
土壤的体积，p为土壤的自然密度；
[0066]
因此由
①②
可导出：
[0067][0068]
其中，本领域技术人员可以知道的是，ρ为所述浇灌液的密度，所述浇灌液的密度ρ与水的密度相近，0.99≤ρ≤1.01，因此上述公式中ρ可作为常量且取值为1。
[0069]
其中，本领域技术人员可以知道的是，雨水中所含有a
i
的含量较低，几乎趋近于0；同时未浇灌所述浇灌液的土壤中所含a
i
的含量应低于植物的耐受限值；因此通过
①②
式可知，当计算过程中，k
i
＝v1/v2值出现负值时，是由于原始有机废水中所含a
i
的含量过低，导致v1的数值较高，同时由于v1 v2为定值，因此导致了v2出现负值的情况；
[0070]
因此为了满足浇灌所述浇灌液后，土壤中所含各个组成成分a
i
的含量均低于所述植物的耐受限值，通过获取k
i
(i＝1
…
n)中的最小正值，记为k
min
；将所述原始有机废水与雨水以小于或等于k
min
的比例混合，形成所述浇灌液；当所述k
i
(i＝1
…
n)中均为负值，则将所述原始有机废水作为浇灌液浇灌所述土壤。
[0071]
为了便于说明本技术的技术原理，以某原始有机废水为例，同时选用出苗期的花生作为种植植物，工作原理如下：
[0072]
s100:获取该原始有机废水，检测所述原始有机废水中的组成成分及各组成成分的含量，其检测结果如表
‑
2所示：
比值0.9280.898
‑1[0094]
表
‑7[0095]
s503：获取k
i
(i＝1
…
n)中的最小正值，记为k
min
；
[0096]
k
min
＝0.898；
[0097]
s504：将所述原始有机废水与雨水以小于或等于0.898:1比例混合，形成所述浇灌液。
[0098]
通过上述比例混合的浇灌液，可满足植物对各个组份的耐受限值要求，将有机废水用于种植植物，节约了养分资源，同时在植物的作用下也反过来实现了有机废水中各物质的零排放。
[0099]
其中，作为优选的，在所述土壤上种植植物的具体方法为：
[0100]
在植物种植区域内划分若干个种植区块，通过pe膜对各种植区块底部和侧壁做防渗处理，在所述种植区块内铺设所述土壤。
[0101]
具体的，所述植物种植区域长度为50米，宽度为8米；所述pe膜的厚度为1.0毫米；每个种植区块内铺设20厘米厚的种植土。
[0102]
其中，作为优选的，将所述浇灌液浇灌土壤的具体方法为：
[0103]
获取所述土壤的自然密度p；
[0104]
计算浇灌质量m：v＝v
m
*p*(w
y
‑
w)，v
m
为所述种植区域的体积；
[0105]
将浇灌质量为m的浇灌液浇灌所述种植区域。
[0106]
具体的，v
m
为种植区域的体积；为了便于说明本技术提供的技术方案，以某种植区域为例，其长度为50m，宽度为8m，土壤厚度为0.2m；所述土壤的含水率w依照上述的测量值为12％，所述植物的适宜土壤含水率w
y
依表
‑
6花生(出苗期)的适宜土壤含水率为18％，具体过程如下：
[0107]
获取所述土壤的自然密度p，例如p为1500kg/m3；
[0108]
计算浇灌质量m：m＝50*8*0.2*1500*(0.18
‑
0.12)＝7200(kg)；
[0109]
将浇灌质量为7200kg的浇灌液浇灌所述种植区域。
[0110]
其中，作为优选的，如图2及图3所示，所述防雨棚包括设置在所述种植区域上的棚体1以及安装在所述棚体1上的防雨布2；所述棚体1顶部为弧形架体结构，所述棚体1顶部一侧水平设有转轴3，所述防雨布2的一端与所述转轴3侧壁固定连接，所述防雨布2的另一端安装有牵引绳4。通过设置所述防雨棚，使得避免浇灌液随外界环境的雨水流入至其他区域。
[0111]
具体的，所述棚体1顶部一侧设有安装座，所述转轴3安装在所述安装座内；所述转轴3沿所述棚体1长度方向水平设置。
[0112]
具体的，所述防雨布2远离所述转轴3一侧安装有牵引杆8，所述牵引杆8沿平行于所述转轴3方向设置，所述牵引杆8与所述牵引绳4固定连接。通过设置设置所述牵引杆8，使得所述防雨布2由单点受力变为一侧受力，有助于所述防雨布2顺利进行开合移动。
[0113]
如图3所示，当需要将所述防雨布2盖合于所述棚体1顶部时，可通过牵引所述牵引绳4牵引所述防雨布2沿远离所述转轴3一侧移动，使得所述防雨布2完全覆盖在所述棚体1顶部；
[0114]
如图4所示，当需要将防雨布2回收至所述棚体1一侧时，可通过转动所述转轴3，使
得所述防雨布2不断缠绕在所述转轴3上。
[0115]
其中，作为优选的，所述棚体1上安装有用于驱动所述转轴3转动的第一电机5；所述棚体1远离所述转轴3一侧侧壁上设有卷升装置；所述卷升装置与所述牵引绳4远离所述防雨布2的一端连接，用于驱动所述牵引绳4升降。
[0116]
具体的，所述第一电机5安装在所述棚体1一侧侧壁上，所述第一电机5的驱动轴与所述转轴3轴向固定连接。通过设置所述第一电机5，由电机驱动代替了人工驱动，提高了工作效率。
[0117]
具体的，所述卷升装置包括设置在所述棚体1侧壁上的第二电机9以及与所述第二电机9的驱动轴轴向固定连接的卷线杆10；所述牵引绳4与所述卷线杆10侧壁固定连接；
[0118]
将所述第二电机9安装在所述棚体1侧壁上，通过开启所述第二电机9，使得所述卷线杆10转动，进而可带动所述牵引绳4不断缠绕至所述卷线杆10上，使得可驱动所述防雨布2向远离所述转轴3一侧移动。
[0119]
其中，作为优选的，所述防雨布2上方设有限位架6，所述限位架6与所述棚体1顶部固定连接；所述防雨布2内且沿平行于所述转轴3的方向设有若干个贯穿杆7。
[0120]
具体的，通过设置所述限位架6，使得所述限位架6与所述棚体1顶部间形成间隔空间，对所述防雨布2起到了限位的作用。
[0121]
具体的，所述贯穿杆7对所述防雨布2起到了平铺支撑的作用，也有利于防雨布2顺利进行开合移动。所述贯穿杆7为若干个，即可以为一个、两个或多个；例如可如图3所示，所述贯穿杆7设置有三个。
[0122]
其中，作为优选的，所述组成成分a
i
包括氨氮、总氮、总磷、粪大肠菌群、盐分、钾、氯、汞、铅、铬、砷中的至少一种。
[0123]
其中，作为优选的，检测所述原始有机废水之前，还包括以下步骤：
[0124]
设置第一存储池，在所述第一存储池上设置防渗层，将所述原始有机废水输送至所述第一存储池内。
[0125]
其中，作为优选的，配置所述浇灌液前，还包括以下步骤：
[0126]
设置第三存储池，在所述第三存储池上安装用于向所述植物输送所述浇灌液的管道，在所述管道内设置流量计。
[0127]
其中，作为优选的，配置所述浇灌液前，还包括以下步骤：设置第二存储池，将雨水收集至所述第二存储池内。
[0128]
具体的，所述第一存储池与第三存储池之间、所述第二存储池与第二存储池之间设置有管道，并在管道内设置阀门以及流量计，以便于雨水与原始有机废水可按比例在所述第三存储池内混合。
[0129]
具体的，在利用有机废水培育植物的过程中，需周期性检测种植土中各种物质含量，必要时应更换种植土。
[0130]
以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。