本發明屬于鹽堿地綠化技術領域，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，具體涉及一種改進型鹽堿地綠化用低壓直流電驅鹽方法。

背景技術：

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)、農業技術措施(深耕翻土、泡田攪拌、輪作與生物改良利用、耐鹽品種選育)、化學改良(石膏、氯化鈣、碳酸鈣等)等。總體來說，國內外鹽堿化土壤的改良利用，一般通過以下兩個方面：第一是通過改良土壤本身，降低土壤可溶性鹽分、鈉吸附比和堿化度，為植物創造良好的生長環境條件；二是利用生物改良，即通過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，但這些技術隨著時間的推移都存在“返鹽”現象，且處理成本較高。

濱海平原區具有特定地質構造，受淺埋微咸地下水的補給，淺層地下水水位埋深淺且地下水徑流幾乎處于停滯狀態，垂向蒸發作用顯著增強，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。包氣帶多為粉質粘土、砂土或淤泥質粘土交互沉積結構，水鹽在強蒸發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，造成植被退化的現象，海水入侵加劇了土壤鹽堿化、濕地植被退化等問題。因此導致濱海地區植被等生物多樣性減退乃至整個生態系統退化加劇，極大的制約了濱海地區生態系統的功能恢復。

電動修復技術是近20年才興起的一種高效、原位修復技術，國內外利用電動修復技術原理，研究重點多在土壤重金屬陽離子(鉛、鉻、砷、鋅、鎘、銅、鎳、汞、錳等)及有機污染物的電動修復方面，而用于除鹽的研究較少，多見于水處理應用研究，而用于濱海鹽堿地綠化的電動驅鹽技術還未見發明。

技術實現要素：

為解決現有技術中存在的不足，本發明提供一種改進型鹽堿地綠化用低壓直流電驅鹽方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：改進型鹽堿地綠化用低壓直流電驅鹽方法，所采用的驅鹽裝置包括驅鹽系統、供能系統，所述驅鹽系統由導線與所述供能系統連接，該方法包括如下步驟：

(1)、置驅鹽系統的正負導電電極于地下含水層或包氣帶中；

(2)、將驅鹽系統正負導電電極與供能系統連接成回路；所述供能系統為所述驅鹽系統提供低壓直流電，所述供能系統由電池、交流轉直流變壓或太陽能供電三種的任一種或組合構成；

(3)、供能系統通過增減功率進行調壓或者通過調節零功率實現電路的閉合；

(4)、采樣檢測土壤中鹽度或設置土壤鹽度在線監測系統，根據監測系統鹽度輸出進行電壓或電流的調節。

所述供能系統為所述驅鹽系統提供低壓直流電，所述供能系統由電池、交流轉直流變壓或太陽能供電三種的任一種或組合構成。

本發明的工作原理：本發明是依據低壓直流電正負極分別對陰陽離子的電吸附和電遷移作用，根據低壓直流電電動修復原理將地下水中水-鹽分離，阻滯鹽分在毛細作用下上升至土壤，達到“水升鹽留”的效果，促進地表植物的生長，并克服現有土壤鹽堿改良技術實施一段時間后出現的“返鹽”現象。

本發明達到的有益效果：

1、本發明有效抑制地下水鹽分的上升，阻滯鹽分在毛細作用下上升至土壤，達到“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，控鹽效率可達90％以上。

2、本發明采用供能系統通過增減功率進行調壓或者通過調節零功率實現電路的閉合，節省，總體能耗小，維護費用低，保障了驅鹽過程持續有效。

3、本發明工藝簡單且性能可控，較于其他改良手段，對土壤擾動小且價格低廉。

附圖說明

圖1為本發明的采用的驅鹽裝置結構示意圖；

圖2為本發明方法的驅鹽試驗效果圖。

附圖標記：1-電極；2-導線；3-電池。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1所示，本發明采用的驅鹽裝置，包括驅鹽系統、供能系統，所述驅鹽系統由導線2與所述供能系統連接，所述供能系統為所述驅鹽系統提供低壓直流電，所述供能系統通過增減功率進行系統的調壓，通過調至零功率進行電路的閉合，所述供能系統由電池、交流轉直流變壓或太陽能供電三種的任一種或組合構成，為了節省能源，所述供能系統也可采用間歇式供電，本實施例供能系統由電池3構成，所述驅鹽系統由正、負導電電極1組成，轉換所述電池3正負極，轉換所述正、負導電電極1的正負極，所述正、負導電電極1的數量包括但不局限于1個，本實施例正、負導電電極1的數量為1，所述正、負導電電極1埋設于地下含水層或包氣帶中，用于抑制地下水中鹽分的上升。

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

(1)、置驅鹽系統的正負導電電極于地下含水層或包氣帶中；

(2)、將驅鹽系統正負導電電極與供能系統連接成回路；所述供能系統為所述驅鹽系統提供低壓直流電，所述供能系統由電池、交流轉直流變壓或太陽能供電三種的任一種或組合構成；本實施例供能系統采用電池；

(3)、供能系統通過增減功率進行系統的調壓或者通過調節零功率實現電路的閉合；

(4)、采樣檢測土壤中鹽度或設置土壤鹽度在線監測系統，根據監測系統鹽度輸出進行電壓或電流的調節，當土壤中鹽度沒有降低，或者鹽度減少量未達到實際要求時，采取加大電流或電壓的措施；同時鹽度驅除率在達到實際需求的基礎上，減少電流或電壓以減少能耗的輸出。

本發明的驅鹽試驗：將采用的驅鹽裝置的導電電極分別置于長40cm×寬50cm×高60cm的實驗土箱中，土箱模擬了濱海地區淺層地下咸水運移，實驗采用不銹鋼網電極，通電后，24h后土壤中的鹽分可下降30％以上，驅鹽效果圖見圖2。

應當理解的是，這里所討論的實施方案及實例只是為了說明，對本領域技術人員來說，可以加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發明公開一種改進型鹽堿地綠化用低壓直流電驅鹽方法，所采用的驅鹽裝置包括驅鹽系統、供能系統，所述驅鹽系統由導線與所述供能系統連接，該方法步驟主要包括放置正負電極、連接驅鹽裝置、供能系統調壓控制以及根據鹽度檢測輸出值調節電壓或電流步驟。本發明有效抑制地下水鹽分的上升，阻滯鹽分在毛細作用下上升至土壤，達到“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，控鹽效率可達90％以上。

技術研發人員：趙林;李月華;陳亮
受保護的技術使用者：天津大學
技術研發日：2017.06.29
技術公布日：2017.09.29