CN104938322A - 一种温室营养液循环利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种温室营养液循环利用装置，其包括营养液供给配料池、栽培床、检测池、过滤池、臭氧消毒池、紫外线消毒池、循环回收池和控制器，本发明采用各个传感器，实现了对营养液的实时监控，并设置了流量计，便于对各种营养液补给量的显示，通过设置多个过滤层，能够实现对营养液的多层过滤，通过在紫外线消毒池内设置液位传感器，能够保证紫外线消毒池的水深保持在10mm以下，保证了紫外线消毒的效果，同时，设置了检测池，能够保证对营养液回收的质量进行监控，保证了回收利用的质量，本发明能够从各个角度、各个方位、多方面对营养液进行过滤、消毒与杀菌，大大提高了营养液的循环利用效果。

Description

一种温室营养液循环利用装置

技术领域

本发明涉及农业设施技术领域，具体为一种温室营养液循环利用装置，属于农业设施栽培技术领域。

背景技术

目前，我国无土栽培面积逐步扩大，渐渐成为一种重要的栽培方式。营养液是无土栽培中植物生长的主要营养来源，因此营养液的日常管理是无土栽培管理的核心环节。目前国内外关于营养液废液的处理方式包括循环重复利用和不循环排出方式。营养液废液循环重复利用是指已经使用过的营养液废液经消毒过滤和营养复配等一系列措施，重新回流到原栽培系统循环中再被植物吸收利用，该方式已被欧盟国家等发达国家广泛应用。不循环利用型是由于受到技术和成本等因素限制只能将利用一次利用后的废液直接排入环境，这种方式造成大量未被植，物吸收利用的氮磷钾等元素的浪费，同时也会造成河流等水体的富营养化问题。未经处理的营养液废液二次利用时容易造成病虫害在栽培体系中的广泛传播，会造成不可估量的损失。因此如何科学循环利用营养液废液是目前无土栽培研究中的一个热点问题，对如何提高经济效益和环境效益有着重要意义。

但是，目前的无土栽培营养液废液循环利用虽然逐步兴起，但是，目前的营养液循环利用装置大多消毒作用有限、过滤作用较差，虽然实现了循环利用，但是，营养液中含有细菌，容易造成植物病害，因此，只能实现少数次的循环利用，并不能实现真正意义上的循环利用，此外，目前的循环利用设备在循环利用时，由于循环利用的营养液内的营养浓度下降，缺少检测措施以及自动补偿措施，容易造成植物营养不良或者营养过剩，不利于营养液的合理利用，更不能实现满足植物栽培的最佳生长条件，因此，目前的营养液循环利用装置并不能实现真正意义上的循环与利用。

基于以上技术问题，本发明提供了一种温室营养液循环利用装置，其采用各个传感器，实现了对营养液的实时监控，并设置了流量计，便于对各种营养液补给量的显示，通过设置多个过滤层，能够实现对营养液的多层过滤，通过在紫外线消毒池内设置液位传感器，能够保证紫外线消毒池的水深保持在10mm以下，保证了紫外线消毒的效果，同时，设置了检测池，能够保证对营养液回收的质量进行监控，保证了回收利用的质量，本发明能够从各个角度、各个方位、多方面对营养液进行过滤、消毒与杀菌，大大提高了营养液的循环利用效果，真正实现了营养液的循环利用，即使长时间循环，也不会对植物栽培造成影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构和使用简单、合理，成本低，工艺简单，性能稳定、使用寿命长的一种温室营养液循环利用装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种温室营养液循环利用装置，其包括营养液供给配料池、栽培床、检测池、过滤池、臭氧消毒池、紫外线消毒池、循环回收池和控制器，其特征在于，所述营养液供给配料池上设置有母液罐、酸罐、碱罐、氮离子罐、钾磷离子罐、钙离子罐和清水罐，且所述母液罐、酸罐、碱罐、氮离子罐、钾磷离子罐、钙离子罐和清水罐上均设置有由电磁阀控制的阀门和流量计，所述营养液供给配料池与所述栽培床采用管路连接，所述栽培床通过回流管与所述过滤池连接，所述过滤池与所述臭氧消毒池相连通，所述臭氧消毒池与所述紫外线消毒池连接，所述紫外线消毒池与所述检测池连接，所述检测池与所述循环回收池连接，所述循环回收池与所述栽培床连接，所述检测池还与所述营养液供给配料池相连接，所述检测池内设置有PH探头、测温探头、钾离子探头、磷离子探头和钙离子探头，所述电磁阀、PH探头、测温探头、钾离子探头、磷离子探头和钙离子探头均与所述控制器连接。

进一步，作为优选，所述过滤池内部设置有陶瓷过滤层和膜过滤层，且陶瓷过滤层和膜过滤层均倾斜的设置在所述过滤池内部，其中，所述陶瓷过滤层由颗粒为6mm、表面具有孔径为80-90μm的陶瓷材料制成，所述膜过滤层采用孔径为0.8-1.2μm的滤膜，所述臭氧消毒池与所述紫外线消毒池之间设置有阀门开关和流速计，紫外线消毒池内设置有液位传感器，所述液位传感器通过所述控制器控制所述阀门开关的启闭，所述液位传感器设置在距离所述紫外线消毒池内底面高度为10mm的侧壁上，所述紫外线消毒池底部设置有光触媒介质，所述紫外线消毒池的顶部设置有紫外线灯；所述栽培床与所述过滤池之间设置有单向阀，所述营养液供给配料池内部设置有搅拌器、加热器和温度传感器，所述温度传感器、加热器均与所述控制器连接。

进一步，作为优选，所述紫外线消毒池内部的紫外线的波长为230-280nm。

进一步，作为优选，所述营养液供给配料池内部还设置有营养液浓度探头。

进一步，作为优选，所述过滤池中的入口侧还设置有石英砂过滤层和活性炭过滤层，所述石英砂过滤层采用将粒度为0.2-0.3mm的石英砂装入不锈钢网中形成，所述活性炭过滤层采用将活性炭装入不锈钢网中制成，且所述石英砂过滤层与所述活性炭过滤层之间设置有3-6mm的间距。

进一步，作为优选，所述营养液供给配料池内还设置有水泵。

进一步，作为优选，陶瓷过滤层和膜过滤层的倾斜角度为45-60°。

进一步，作为优选，所述检测池与所述循环回收池之间设置有止回阀。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种温室营养液循环利用装置，其采用各个传感器，实现了对营养液的实时监控，并设置了流量计，便于对各种营养液补给量的显示，通过设置多个过滤层，能够实现对营养液的多层过滤，通过在紫外线消毒池内设置液位传感器，能够保证紫外线消毒池的水深保持在10mm以下，保证了紫外线消毒的效果，同时，设置了检测池，能够保证对营养液回收的质量进行监控，保证了回收利用的质量，本发明能够从各个角度、各个方位、多方面对营养液进行过滤、消毒与杀菌，大大提高了营养液的循环利用效果，真正实现了营养液的循环利用，即使长时间循环，也不会对植物栽培造成影响。

附图说明

图1是本发明的一种温室营养液循环利用装置的结构示意图；

其中，1、营养液供给配料池，2、栽培床，3、检测池，4、过滤池，5、臭氧消毒池，6、紫外线消毒池，7、循环回收池，8、阀门，9、流量计，10、陶瓷过滤层，11、膜过滤层，12、阀门开关，13、流速计，14、液位传感器，15、紫外线灯，16、单向阀，17、搅拌器，18、石英砂过滤层，19、活性炭过滤层，20、水泵，21、止回阀。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种温室营养液循环利用装置，其包括营养液供给配料池1、栽培床2、检测池3、过滤池4、臭氧消毒池5、紫外线消毒池6、循环回收池7和控制器，营养液供给配料池1上设置有母液罐、酸罐、碱罐、氮离子罐、钾磷离子罐、钙离子罐和清水罐，且所述母液罐、酸罐、碱罐、氮离子罐、钾磷离子罐、钙离子罐和清水罐上均设置有由电磁阀控制的阀门8和流量计9，营养液供给配料池1与栽培床2采用管路连接，所述栽培床2通过回流管与所述过滤池4连接，过滤池4与所述臭氧消毒池5相连通，臭氧消毒池5与所述紫外线消毒池6连接，紫外线消毒池6与所述检测池3连接，所述检测池3与所述循环回收池7连接，循环回收池7与栽培床2连接，检测池3还与营养液供给配料池1相连接，检测池3内设置有PH探头、测温探头、钾离子探头、磷离子探头和钙离子探头，所述电磁阀、PH探头、测温探头、钾离子探头、磷离子探头和钙离子探头均与所述控制器连接，通过各个探头与控制器连接，一旦某一个探头检测到的含量达不到设定值时，控制器即会对相应的罐上的电磁阀发出命令，使相应的营养液对栽培床进行供应或者注入到回收池里。

在本实施例中，过滤池4内部设置有陶瓷过滤层10和膜过滤层11，且陶瓷过滤层和膜过滤层均倾斜的设置在所述过滤池内部，其中，所述陶瓷过滤层由颗粒为6mm、表面具有孔径为80-90μm的陶瓷材料制成，所述膜过滤层采用孔径为0.8-1.2μm的滤膜，采用滤膜，不但病原菌、病毒能够被较为完全的筛滤，一部分对植物有危害的盐分也能被脱除，由于对于超过10mm以上的水层，紫外线消毒效果会急剧下降，因此，为了便于对紫外线消毒池内的液位进行控制，臭氧消毒池与紫外线消毒池之间设置有阀门开关12和流速计13，紫外线消毒池内设置有液位传感器14，所述液位传感器14通过所述控制器控制所述阀门开关12的启闭，所述液位传感器14设置在距离所述紫外线消毒池内底面高度为10mm的侧壁上，所述紫外线消毒池6底部设置有光触媒介质，所述紫外线消毒池的顶部设置有紫外线灯15；所述栽培床与所述过滤池之间设置有单向阀16，所述营养液供给配料池内部设置有搅拌器17、加热器和温度传感器，所述温度传感器、加热器均与所述控制器连接。

经过研究表明，细胞对光波的吸收谱线有一个规律，在230-280nm时紫外线杀菌效果最好，因此，将紫外线消毒池6内部的紫外线的波长设置为230-280nm。

为了便于对营养液的浓度进行实时控制，营养液供给配料池内部还设置有营养液浓度探头。

为了能过全方位的滤掉危害植物的假单胞菌、放射菌类、真菌类和埃希氏菌属真菌病菌，并能保留住抑制病原体的微生物群体，在本实施例中，过滤池中的入口侧还设置有石英砂过滤层18和活性炭过滤层19，石英砂过滤层18采用将粒度为0.2-0.3mm的石英砂装入不锈钢网中形成，所述活性炭过滤层19采用将活性炭装入不锈钢网中制成，且所述石英砂过滤层18与所述活性炭过滤层19之间设置有3-6mm的间距，其可以彻底地过滤掉腐霉属和疫霉属真菌，部分地消除线虫，部分地消除镰刀菌、细菌。

为了便于对营养液进行供给，营养液供给配料池内还设置有水泵20。

为了使得最大限度的提高过滤效率和过滤速率，提高各个过滤层的利用率，陶瓷过滤层和膜过滤层的倾斜角度为45-60°。

为了防止检测池3与循环回收池7之间回流，检测池与所述循环回收池之间设置有止回阀21。

本发明采用各个传感器，实现了对营养液的实时监控，并设置了流量计，便于对各种营养液补给量的显示，通过设置多个过滤层，能够实现对营养液的多层过滤，通过在紫外线消毒池内设置液位传感器，能够保证紫外线消毒池的水深保持在10mm以下，保证了紫外线消毒的效果，同时，设置了检测池，能够保证对营养液回收的质量进行监控，保证了回收利用的质量，本发明能够从各个角度、各个方位、多方面对营养液进行过滤、消毒与杀菌，大大提高了营养液的循环利用效果，真正实现了营养液的循环利用，即使长时间循环，也不会对植物栽培造成影响。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种温室营养液循环利用装置，其包括营养液供给配料池、栽培床、检测池、过滤池、臭氧消毒池、紫外线消毒池、循环回收池和控制器，其特征在于，所述营养液供给配料池上设置有母液罐、酸罐、碱罐、氮离子罐、钾磷离子罐、钙离子罐和清水罐，且所述母液罐、酸罐、碱罐、氮离子罐、钾磷离子罐、钙离子罐和清水罐上均设置有由电磁阀控制的阀门和流量计，所述营养液供给配料池与所述栽培床采用管路连接，所述栽培床通过回流管与所述过滤池连接，所述过滤池与所述臭氧消毒池相连通，所述臭氧消毒池与所述紫外线消毒池连接，所述紫外线消毒池与所述检测池连接，所述检测池与所述循环回收池连接，所述循环回收池与所述栽培床连接，所述检测池还与所述营养液供给配料池相连接，所述检测池内设置有PH探头、测温探头、钾离子探头、磷离子探头和钙离子探头，所述电磁阀、PH探头、测温探头、钾离子探头、磷离子探头和钙离子探头均与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种温室营养液循环利用装置，其特征在于，所述过滤池内部设置有陶瓷过滤层和膜过滤层，且陶瓷过滤层和膜过滤层均倾斜的设置在所述过滤池内部，其中，所述陶瓷过滤层由颗粒为6mm、表面具有孔径为80-90μm的陶瓷材料制成，所述膜过滤层采用孔径为0.8-1.2μm的滤膜，所述臭氧消毒池与所述紫外线消毒池之间设置有阀门开关和流速计，紫外线消毒池内设置有液位传感器，所述液位传感器通过所述控制器控制所述阀门开关的启闭，所述液位传感器设置在距离所述紫外线消毒池内底面高度为10mm的侧壁上，所述紫外线消毒池底部设置有光触媒介质，所述紫外线消毒池的顶部设置有紫外线灯；所述栽培床与所述过滤池之间设置有单向阀，所述营养液供给配料池内部设置有搅拌器、加热器和温度传感器，所述温度传感器、加热器均与所述控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种温室营养液循环利用装置，其特征在于，所述紫外线消毒池内部的紫外线的波长为230-280nm。

4.根据权利要求1所述的一种温室营养液循环利用装置，其特征在于，所述营养液供给配料池内部还设置有营养液浓度探头。

5.根据权利要求1所述的一种温室营养液循环利用装置，其特征在于，所述过滤池中的入口侧还设置有石英砂过滤层和活性炭过滤层，所述石英砂过滤层采用将粒度为0.2-0.3mm的石英砂装入不锈钢网中形成，所述活性炭过滤层采用将活性炭装入不锈钢网中制成，且所述石英砂过滤层与所述活性炭过滤层之间设置有3-6mm的间距。

6.根据权利要求1所述的一种温室营养液循环利用装置，其特征在于，所述营养液供给配料池内还设置有水泵。

7.根据权利要求2所述的一种温室营养液循环利用装置，其特征在于，陶瓷过滤层和膜过滤层的倾斜角度为45-60°。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种温室营养液循环利用装置，其特征在于，所述检测池与所述循环回收池之间设置有止回阀。