專利名稱：對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)海岸線長(zhǎng)18000多公里。濱海鹽堿地區(qū)多是退海之地，其土壤大部分為濱海鹽堿土，是直接在灘涂鹽潰淤泥上發(fā)生發(fā)展的。這類鹽堿地質(zhì)地粘重，不僅土壤表層積鹽重，而且心底土鹽分含量也很高，與原始鹽潰淤泥相近。同時(shí)，由于濱海地區(qū)地下水埋深淺且淺層地下水為咸水，高礦化度地下水隨強(qiáng)烈的土面蒸發(fā)積累在上層土壤，土壤含鹽量多在O. 4-3%之間，甚至最高可達(dá)3-4%。濱海鹽堿土的另外一個(gè)特點(diǎn)，是土壤和地下水鹽分化學(xué)組成與海水一致，氯化鈉鹽占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，土壤鈉吸附比很高，加上形成于鹽潰淤泥，導(dǎo)致土壤質(zhì)地粘重、結(jié)構(gòu)差、透氣性不良，除了耐鹽性極強(qiáng)的少數(shù)鹽生植物外，常見的農(nóng)作物、草
坪、花卉、喬木和灌木等均不能生長(zhǎng)。改造鹽堿地并提高鹽堿耕地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)量，是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一，而目前有關(guān)鹽堿地土壤的排鹽研究，特別是針對(duì)濱海地區(qū)鹽堿地表層土壤快速脫鹽的研究絕大多數(shù)還處于“暗管排鹽”、“地下阻斷排鹽”、“淡水壓鹽”等工程措施排鹽以及使用土壤改良劑等化學(xué)排鹽，這些措施對(duì)濱海鹽堿缺淡水地區(qū)不太實(shí)用。然而，目前對(duì)濱海地區(qū)進(jìn)行鹽堿地改良的方法仍有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種具有能夠有效改造濱海鹽堿地的方法。在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的，對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法包括以下步驟在待脫鹽的濱海鹽堿地進(jìn)行挖土墊高形成臺(tái)田和低洼地；在所述低洼地中建造微藻養(yǎng)殖設(shè)備，在所述臺(tái)田上種植耐鹽植物；利用地下咸水或自然降雨對(duì)所述臺(tái)田進(jìn)行洗鹽，并得到洗鹽后排水，其中所述洗鹽后排水的含鹽量為O. 3^10重量％;以及將所述洗鹽后排水引入到所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備中進(jìn)行微藻養(yǎng)殖。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法，能夠有效地對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽，同時(shí)，還可以有效地利用洗鹽后排水進(jìn)行養(yǎng)殖微藻。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述方法還可以具有下列附加技術(shù)特征在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述耐鹽植物為選自畢氏鹽角草、剛毛檉柳、沙棗、白蠟、沙柳、文冠果、海濱木槿、單葉蔓荊和馬藺的至少之一。由此，可以進(jìn)一步提高脫鹽的效果，并且能夠有效地保持水土和有效地獲得耐鹽植物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述臺(tái)田高于地平面I米，寬為5 20米，長(zhǎng)為6(Γ200米，面積為30(T4000m2，所述低洼地低于地平面f I. 5米。由此，可以進(jìn)一步提高進(jìn)行土壤脫鹽的效率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，形成多個(gè)臺(tái)田，其中所述臺(tái)田的間距為5 20米。由此，可以進(jìn)一步提聞進(jìn)行土壤脫鹽的效率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)一步包括微藻養(yǎng)殖池，所述微藻養(yǎng)殖池內(nèi)形成有微藻生長(zhǎng)空間；微藻培養(yǎng)液，所述微藻培養(yǎng)液設(shè)置于所述微藻生長(zhǎng)空間中，所述微藻培養(yǎng)液的水為含鹽量O. 3^10重量％的鹽堿地洗鹽后排水；以及液流驅(qū)動(dòng)裝置，所述液流驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于所述微藻生長(zhǎng)空間中并用于驅(qū)動(dòng)所述微藻培養(yǎng)液的運(yùn)動(dòng)。由此，可以實(shí)現(xiàn)在液流驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，微藻生長(zhǎng)空間中所容納的微藻培養(yǎng)液充分混勻，并且可以使得微藻培養(yǎng)液沿著跑道池循環(huán)流動(dòng)，加強(qiáng)了氣液和液固傳遞。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。另外，可以利用廢地，變廢為寶，不占用耕地，并且能夠充分利用濱海地區(qū)豐富的風(fēng)能和太陽能。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)一步包括頂蓋，所述頂蓋設(shè)置于所述微藻養(yǎng)殖池頂部，用于封閉所述微藻養(yǎng)殖池。由此，可以在冬季封閉保溫培養(yǎng)微藻。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括設(shè)置發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置與所述液流驅(qū)動(dòng)裝置相連，用于驅(qū)動(dòng)所述液流驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述發(fā)電裝置為風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置。由此，可以充分的利用濱海地區(qū)豐富的風(fēng)能和太陽能，為液流驅(qū)動(dòng)裝置提供能量來源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括利用生物質(zhì)熱解裝置，將所述耐鹽植物進(jìn)行熱解以便產(chǎn)生二氧化碳；以及將所得到的二氧化碳供給到所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備中。例如，可以進(jìn)一步包括設(shè)置生物質(zhì)熱解裝置，所述生物質(zhì)熱解裝置與所述微藻養(yǎng)殖池相連，用于向所述微藻生長(zhǎng)空間提供碳源。由此，可以充分利用濱海鹽堿地改良后長(zhǎng)出的生物質(zhì)為原料，生產(chǎn)含二氧化碳的煙氣，為微藻養(yǎng)殖池提供微藻生長(zhǎng)所需的碳源，并為微藻養(yǎng)殖池在冬季保溫提供熱源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述微藻為選自螺旋藻、鹽生杜氏藻、淡紅色小杜氏藻以及綠色杜氏藻的至少之一。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，這些微藻可以有效地在含鹽量O. 3^10重量％的鹽堿地洗鹽后排水中生長(zhǎng)。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括臺(tái)田，所述臺(tái)田是在待脫鹽的濱海鹽堿地進(jìn)行挖土墊高形成；微藻養(yǎng)殖設(shè)備，所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備形成于建造所述臺(tái)田所形成的低洼地，并且所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)一步包括微藻養(yǎng)殖池，所述微藻養(yǎng)殖池內(nèi)形成有微藻生長(zhǎng)空間；微藻培養(yǎng)液，所述微藻培養(yǎng)液設(shè)置于所述微藻生長(zhǎng)空間中，所述微藻培養(yǎng)液的水為含鹽量O. 3^10重量％的鹽堿地洗鹽后排水；以及液流驅(qū)動(dòng)裝置，所述液流驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于所述微藻生長(zhǎng)空間中并用于驅(qū)動(dòng)所述微藻培養(yǎng)液的運(yùn)動(dòng)。利用該系統(tǒng)，能夠有效地實(shí)施前面所述的對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法，能夠有效地對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽，同時(shí)，還可以有效地利用洗鹽后排水進(jìn)行養(yǎng)殖微藻。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)還可以具有下列附加技術(shù)特征在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)一步包括發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置與所述液流驅(qū)動(dòng)裝置相連，用于驅(qū)動(dòng)所述液流驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述發(fā)電裝置為風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置。由此，可以充分的利用濱海地區(qū)豐富的風(fēng)能和太陽能，為液流驅(qū)動(dòng)裝置提供能量來源。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)一步包括生物質(zhì)熱解裝置，所述生物質(zhì)熱解裝置與所述微藻養(yǎng)殖池相連，用于向所述微藻生長(zhǎng)空間提供碳源。由此，可以充分利用濱海鹽堿地改良后長(zhǎng)出的生物質(zhì)為原料，生產(chǎn)含二氧化碳的煙氣，為微藻養(yǎng)殖池提供微藻生長(zhǎng)所需的碳源，并為微藻養(yǎng)殖池在冬季保溫提供熱源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述微藻為選自螺旋藻、鹽生杜氏藻、淡紅色小杜氏藻以及綠色杜氏藻的至少之一。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，這些微藻可以有效地在含鹽量O. 3 10重量％的鹽堿地洗鹽后排水中生長(zhǎng)。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的微藻養(yǎng)殖設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的濱海鹽堿地臺(tái)田洗鹽改良技術(shù)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的，對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法包括以下步驟
首先，在待脫鹽的濱海鹽堿地進(jìn)行挖土墊高形成臺(tái)田和低洼地。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，臺(tái)田高于地平面I米，寬為5 20米，長(zhǎng)為60 200米，臺(tái)田的面積為30(T4000m2，低洼地低于地平面f I. 5米。由此，可以進(jìn)一步提高進(jìn)行土壤脫鹽的效率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以形成多個(gè)臺(tái)田，其中臺(tái)田的間距為5 20米。由此，可以進(jìn)一步提高進(jìn)行土壤脫鹽的效率。接下來，在低洼地中建造微藻養(yǎng)殖設(shè)備，在臺(tái)田上種植耐鹽植物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述耐鹽植物為選自畢氏鹽角草、剛毛檉柳、沙棗、白蠟、沙柳、文冠果、海濱木槿、單葉蔓荊和馬藺的至少之一。由此，可以進(jìn)一步提高脫鹽的效果，并且能夠有效地保持水土和有效地獲得耐鹽植物。接著，利用地下咸水或自然降雨對(duì)臺(tái)田進(jìn)行洗鹽，并得到洗鹽后排水，其中洗鹽后排水的含鹽量為O. 3 10重量％。最后，將洗鹽后排水引入到微藻養(yǎng)殖設(shè)備中進(jìn)行微藻養(yǎng)殖。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法，能夠有效地對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽，同時(shí)，還可以有效地利用洗鹽后排水進(jìn) 行養(yǎng)殖微藻。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以進(jìn)一步包括利用生物質(zhì)熱解裝置，將耐鹽植物進(jìn)行熱解以便產(chǎn)生二氧化碳；以及將所得到的二氧化碳供給到所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備中。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備包括微藻養(yǎng)殖池100、微藻培養(yǎng)液(圖中未示出)、以及液流驅(qū)動(dòng)裝置2。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，微藻養(yǎng)殖池100內(nèi)形成有微藻生長(zhǎng)空間1，微藻培養(yǎng)液設(shè)置于微藻生長(zhǎng)空間I中，液流驅(qū)動(dòng)裝置2設(shè)置于微藻生長(zhǎng)空間I中并用于驅(qū)動(dòng)微藻培養(yǎng)液的運(yùn)動(dòng)。由此，可以實(shí)現(xiàn)在液流驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，微藻生長(zhǎng)空間中所容納的微藻培養(yǎng)液充分混勻，從而便于微藻在微藻培養(yǎng)液中生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)有效地養(yǎng)殖微藻。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，微藻生長(zhǎng)空間I的形式并不受特別限制。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，微藻生長(zhǎng)空間I呈環(huán)形跑道池的形式。由此，可以實(shí)現(xiàn)在液流驅(qū)動(dòng)裝置2的驅(qū)動(dòng)下，微藻生長(zhǎng)空間I中所容納的微藻培養(yǎng)液充分混勻，并且可以使得微藻培養(yǎng)液沿著跑道池循環(huán)流動(dòng)，加強(qiáng)了氣液和液固傳遞。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，微藻養(yǎng)殖池100是利用濱海鹽堿地改良所形成的低洼地形成的。由此，可以利用廢地，變廢為寶，不占用耕地，并且能夠充分利用濱海地區(qū)豐富的風(fēng)能和太陽能。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。另外，在利用濱海鹽堿地改良所形成的低洼地形成微藻養(yǎng)殖池100時(shí)，可以方便地通過在微藻養(yǎng)殖池100中間沿長(zhǎng)度方向設(shè)置隔斷110將微藻養(yǎng)殖池100分割開，從而形成環(huán)型跑道池形式的微藻生長(zhǎng)空間I。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，微藻養(yǎng)殖池的池底低于地平面f I. 5米，微藻培養(yǎng)液的深度為3(Γ50厘米。由此，可以方便地利用現(xiàn)有濱海鹽堿地改良所形成的低洼地形成微藻養(yǎng)殖池，從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括頂蓋，所述頂蓋設(shè)置于所述微藻養(yǎng)殖池頂部，用于封閉所述微藻養(yǎng)殖池。由此，可以在冬季封閉保溫培養(yǎng)微藻。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，微藻培養(yǎng)液的水為含鹽量O. 3 10重量％的鹽堿地洗鹽后排水。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，采用含鹽量O. 3^10重量％的鹽堿地洗鹽后排水能夠有效地用于培養(yǎng)微藻，尤其是自螺旋藻、鹽生杜氏藻、淡紅色小杜氏藻以及綠色杜氏藻。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。關(guān)于鹽堿地改良洗鹽，后面在濱海鹽堿地臺(tái)田洗鹽改良技術(shù)中將進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備可以進(jìn)一步包括供水裝置(圖中未示出)，該供水裝置與微藻養(yǎng)殖池100相連，用于向微藻生長(zhǎng)空間I中供水。由此，可以連續(xù)地向微藻生長(zhǎng)空間中提供鹽堿地洗鹽后排水。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備中所采用的液流驅(qū)動(dòng)裝置的類型并不受特別限制，其可以為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的槳板輪。例如，可以將槳板輪架于微藻養(yǎng)殖池跑道的上方，在兩側(cè)跑道各設(shè)立一個(gè)槳板輪，使養(yǎng)殖池中的液體軸向充分混勻，以保證液體中的微藻受光充足，并且使池中液體沿跑道池流動(dòng)，加強(qiáng)氣液和液固傳遞。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備還可以具有一些輔助設(shè) 備用于進(jìn)一步提高利用可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備養(yǎng)殖微藻的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備可以進(jìn)一步包括發(fā)電裝置3，該發(fā)電裝置3與液流驅(qū)動(dòng)裝置2相連，用于驅(qū)動(dòng)液流驅(qū)動(dòng)裝置2，其中，發(fā)電裝置3為風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置的發(fā)電功率可以為10(Tl000W。由此,可以充分的利用濱海地區(qū)豐富的風(fēng)能和太陽能，為液流驅(qū)動(dòng)裝置提供能量來源。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備可以進(jìn)一步包括生物質(zhì)熱解裝置4，該生物質(zhì)熱解裝置4與微藻養(yǎng)殖池100相連，用于向微藻生長(zhǎng)空間I提供碳源。由此，可以充分利用濱海鹽堿地改良后長(zhǎng)出的生物質(zhì)為原料，生產(chǎn)含二氧化碳的煙氣，為微藻養(yǎng)殖池提供微藻生長(zhǎng)所需的碳源，并為微藻養(yǎng)殖池在冬季保溫提供熱源。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)殖的微藻為選自螺旋藻、鹽生杜氏藻、淡紅色小杜氏藻以及綠色杜氏藻的至少之一。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，這些微藻可以有效地在含鹽量O. 3 10重量％的鹽堿地洗鹽后排水中生長(zhǎng)。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括臺(tái)田200和微藻養(yǎng)殖設(shè)備1000。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，臺(tái)田200是在待脫鹽的濱海鹽堿地進(jìn)行挖土墊高形成的，微藻養(yǎng)殖設(shè)備1000形成于建造臺(tái)田200所形成的低洼地。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備包括微藻養(yǎng)殖池100、微藻培養(yǎng)液(圖中未示出)、以及液流驅(qū)動(dòng)裝置2。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，微藻養(yǎng)殖池100內(nèi)形成有微藻生長(zhǎng)空間1，微藻培養(yǎng)液設(shè)置于微藻生長(zhǎng)空間I中，液流驅(qū)動(dòng)裝置2設(shè)置于微藻生長(zhǎng)空間I中并用于驅(qū)動(dòng)微藻培養(yǎng)液的運(yùn)動(dòng)。由此，可以實(shí)現(xiàn)在液流驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，微藻生長(zhǎng)空間中所容納的微藻培養(yǎng)液充分混勻，從而便于微藻在微藻培養(yǎng)液中生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)有效地養(yǎng)殖微藻。由此，利用該系統(tǒng)，能夠有效地實(shí)施前面所述的對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法，能夠有效地對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽，同時(shí)，還可以有效地利用洗鹽后排水進(jìn)行養(yǎng)殖微藻。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，微藻生長(zhǎng)空間I的形式并不受特別限制。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，微藻生長(zhǎng)空間I呈環(huán)形跑道池的形式。由此，可以實(shí)現(xiàn)在液流驅(qū)動(dòng)裝置2的驅(qū)動(dòng)下，微藻生長(zhǎng)空間I中所容納的微藻培養(yǎng)液充分混勻，并且可以使得微藻培養(yǎng)液沿著跑道池循環(huán)流動(dòng)，加強(qiáng)了氣液和液固傳遞。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，微藻養(yǎng)殖池100是利用濱海鹽堿地改良所形成的低洼地形成的。由此，可以利用廢地，變廢為寶，不占用耕地，并且能夠充分利用濱海地區(qū)豐富的風(fēng)能和太陽能。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。另外，在利用濱海鹽堿地改良所形成的低洼地形成微藻養(yǎng)殖池100時(shí)，可以方便地通過在微藻養(yǎng)殖池100中間沿長(zhǎng)度方向設(shè)置隔斷110將微藻養(yǎng)殖池100分割開，從而形成環(huán)型跑道池形式的微藻生長(zhǎng)空間I。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，微藻養(yǎng)殖池的池底低于地平面廣I. 5米，微藻培養(yǎng)液的深度為3(Γ50厘米。由此，可以方便地利用現(xiàn)有濱海鹽堿地改良所形成的低洼地形成微藻養(yǎng)殖池，從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括頂蓋，所述頂蓋設(shè)置于所述微藻養(yǎng)殖池頂部，用于封閉所述微藻養(yǎng)殖池。由此，可以在冬季封閉保溫培養(yǎng)微藻。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，微藻培養(yǎng)液的水為含鹽量O. 3 10重量％的鹽堿地洗鹽后排水。發(fā)明人 驚奇地發(fā)現(xiàn)，采用含鹽量O. 3^10重量％的鹽堿地洗鹽后排水能夠有效地用于培養(yǎng)微藻，尤其是自螺旋藻、鹽生杜氏藻、淡紅色小杜氏藻以及綠色杜氏藻。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。關(guān)于鹽堿地改良洗鹽，后面在濱海鹽堿地臺(tái)田洗鹽改良技術(shù)將進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備可以進(jìn)一步包括供水裝置(圖中未示出)，該供水裝置與微藻養(yǎng)殖池100相連，用于向微藻生長(zhǎng)空間I中供水。由此，可以連續(xù)地向微藻生長(zhǎng)空間中提供鹽堿地洗鹽后排水。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備中所采用的液流驅(qū)動(dòng)裝置的類型并不受特別限制，其可以為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的槳板輪。例如，可以將槳板輪架于微藻養(yǎng)殖池跑道的上方，在兩側(cè)跑道各設(shè)立一個(gè)槳板輪，使養(yǎng)殖池中的液體軸向充分混勻，以保證液體中的微藻受光充足，并且使池中液體沿跑道池流動(dòng)，加強(qiáng)氣液和液固傳遞。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備還可以具有一些輔助設(shè)備用于進(jìn)一步提高利用可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備養(yǎng)殖微藻的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備可以進(jìn)一步包括發(fā)電裝置3，該發(fā)電裝置3與液流驅(qū)動(dòng)裝置2相連，用于驅(qū)動(dòng)液流驅(qū)動(dòng)裝置2，其中，發(fā)電裝置3為風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置的發(fā)電功率可以為10(T1000W。由此，可以充分的利用濱海地區(qū)豐富的風(fēng)能和太陽能，為液流驅(qū)動(dòng)裝置提供能量來源。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備可以進(jìn)一步包括生物質(zhì)熱解裝置4，該生物質(zhì)熱解裝置4與微藻養(yǎng)殖池100相連，用于向微藻生長(zhǎng)空間I提供碳源。由此，可以充分利用濱海鹽堿地改良后長(zhǎng)出的生物質(zhì)為原料，生產(chǎn)含二氧化碳的煙氣，為微藻養(yǎng)殖池提供微藻生長(zhǎng)所需的碳源，并為微藻養(yǎng)殖池在冬季保溫提供熱源。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)殖的微藻為選自螺旋藻、鹽生杜氏藻、淡紅色小杜氏藻以及綠色杜氏藻的至少之一。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，這些微藻可以有效地在含鹽量O. 3 10重量％的鹽堿地洗鹽后排水中生長(zhǎng)。從而，進(jìn)一步提高了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以用于本發(fā)明的微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行微藻養(yǎng)殖的效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，前面針對(duì)對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法所描述的特征和優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然地適用于對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的系統(tǒng)，在此不再贅述。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨 的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法，其特征在于，包括以下步驟 在待脫鹽的濱海鹽堿地進(jìn)行挖土墊高形成臺(tái)田和低洼地； 在所述低洼地中建造微藻養(yǎng)殖設(shè)備，在所述臺(tái)田上種植耐鹽植物； 利用地下咸水或自然降雨對(duì)所述臺(tái)田進(jìn)行洗鹽，并得到洗鹽后排水，其中所述洗鹽后排水的含鹽量為O. 3^10重量％ ;以及 將所述洗鹽后排水引入到所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備中進(jìn)行微藻養(yǎng)殖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述耐鹽植物為選自畢氏鹽角草、剛毛檉柳、沙率、白蠟、沙柳、文冠果、海濱木槿、單葉蔓荊和馬藺的至少之一，所述微藻為選自螺旋藻、鹽生杜氏藻、淡紅色小杜氏藻以及綠色杜氏藻的至少之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述臺(tái)田高于地平面I米，寬為5 20米， 長(zhǎng)為60 200米，面積為30(T4000m2，所述低洼地低于地平面1 1. 5米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，形成多個(gè)臺(tái)田，其中所述臺(tái)田的間距為5 20米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 利用生物質(zhì)熱解裝置，將所述耐鹽植物進(jìn)行熱解以便產(chǎn)生二氧化碳；以及 將所得到的二氧化碳供給到所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備中。
6.一種對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的系統(tǒng)，其特征在于，包括 臺(tái)田，所述臺(tái)田是在待脫鹽的濱海鹽堿地進(jìn)行挖土墊高形成； 微藻養(yǎng)殖設(shè)備，所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備形成于建造所述臺(tái)田所形成的低洼地，并且所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)一步包括 微藻養(yǎng)殖池，所述微藻養(yǎng)殖池內(nèi)形成有微藻生長(zhǎng)空間； 微藻培養(yǎng)液，所述微藻培養(yǎng)液設(shè)置于所述微藻生長(zhǎng)空間中，所述微藻培養(yǎng)液的水為含鹽量O. 3^10重量％的鹽堿地洗鹽后排水；以及 液流驅(qū)動(dòng)裝置，所述液流驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于所述微藻生長(zhǎng)空間中并用于驅(qū)動(dòng)所述微藻培養(yǎng)液的運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)一步包括發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置與所述液流驅(qū)動(dòng)裝置相連，用于驅(qū)動(dòng)所述液流驅(qū)動(dòng)裝置， 其中， 所述發(fā)電裝置為風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微藻養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)一步包括生物質(zhì)熱解裝置，所述生物質(zhì)熱解裝置與所述微藻養(yǎng)殖池相連，用于向所述微藻生長(zhǎng)空間提供碳源。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微藻為選自螺旋藻、鹽生杜氏藻、淡紅色小杜氏藻以及綠色杜氏藻的至少之一。
全文摘要
本發(fā)明提出了對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法和系統(tǒng)。其中，對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽的方法，包括以下步驟在待脫鹽的濱海鹽堿地進(jìn)行挖土墊高形成臺(tái)田和低洼地；在該低洼地中建造微藻養(yǎng)殖設(shè)備，在該臺(tái)田上種植耐鹽植物；利用地下咸水或自然降雨對(duì)該臺(tái)田進(jìn)行洗鹽，并得到洗鹽后排水，其中該洗鹽后排水的含鹽量為0.3~10重量%；以及將該洗鹽后排水引入到該微藻養(yǎng)殖設(shè)備中進(jìn)行微藻養(yǎng)殖。利用該方法和系統(tǒng)能夠有效地對(duì)濱海鹽堿地的土壤進(jìn)行脫鹽，同時(shí)，還可以有效地利用洗鹽后排水進(jìn)行養(yǎng)殖微藻。
文檔編號(hào)A01G33/00GK102939806SQ201210477260
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者陳群, 劉嘉, 李彥, 王淑娟, 趙博, 禚玉群, 陳昌和 申請(qǐng)人:清華大學(xué)