CN215327608U - 一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，物理过滤层的入水口与养殖水域连通，物理过滤层的出水口依次与生物过滤层、杀菌消毒层连通，杀菌消毒层的出水口与养殖水域连通；对养殖水域内的污水依次经过物理过滤、生物过滤和杀菌消毒处理后进入养殖水域，实现污水净化与循环利用；在养殖水域中设置水质检测系统、水质调控系统，利用水质检测系统对养殖水域内的水质进行实时监测，利用水质调控系统对养殖水域内的水质进行调控；所述水质检测系统、水质调控系统信号连接远程监控系统，由远程监控系统采集养殖水域内水质信息，并对控制物理过滤层、生物过滤层、杀菌消毒层、水质调控系统进行控制，实现对水产养殖产生的污水的有效净化以及循环利用。
Description
技术领域
本实用新型属于污水净化装置，尤其是一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置。
背景技术
我国水产养殖行业的发展规模随着经济发展水平的提高不断扩大，高密度的集约化养殖也成为了现阶段水产养殖的发展趋势。现阶段，我国进行集约化水产养殖的对象多为螃蟹、虾等优质品种，这些水产品受欢迎程度高、需求量大，进而给养殖户带来可观的经济效益。然而在集约化的养殖模式下，水体污染的问题愈发严重，如何加强集约化水产养殖污水处理成为了现阶段的首要问题。
水产养殖污水的产生主要是取决于养殖的种类、饲料的种类以及投放饲料的方式，在现阶段的养殖过程中，只有很少的一部分蛋白质会被鱼类所吸收，其余都会以氨氮等形式溶解到水中。水产养殖污水中含有多种有机物，若不加处理随意排放就会对周围的生态环境产生影响，造成周边水体的富营养化。同时，若是污水中含有抗生素、抗菌剂等药品会导致细菌产生抗药性，进而对人体健康造成威胁。我国是世界第一水产养殖大国，面对现在严重的养殖环境水体污染的问题，很多时候会选择大引大排的方式进行处理，但这也很大程度造成了水资源的大量浪费。另外，由于养殖污水具有污染物含量低、一次排水量大等特点，这给污水的处理也带来了很大困难。
目前针对高密度养殖的废水处理使用最为广泛的是物理处理方法，通过沉淀、砂石过滤等办法实现杂质沉淀。但过滤时间较长，且效果不理想；针对可溶解与水中的杂质可采用化学处理方式，利用化学药剂使之与杂质发生凝结沉淀作用。但是这种方式对操作人员的专业要求较高，实行推广难度较大；生物综合处理技术是利用生物质的特性，对污水中的可溶和不可溶杂质进行分离、吸附、分解等措施，达到水质净化的效果。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的不足，本申请提出了一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，通过对各种净化手段的改良与组合，通过综合多种净化技术与传感器检测技术，最大限度地对改良水产养殖产生的污水，有效的促进集约化水产养殖产业的可持续发展。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，包括物理过滤层，物理过滤层的入水口与养殖水域连通，物理过滤层的出水口依次与生物过滤层、杀菌消毒层连通，杀菌消毒层的出水口与养殖水域连通；对养殖水域内的污水依次经过物理过滤、生物过滤和杀菌消毒处理后进入养殖水域，实现污水净化与循环利用；
在养殖水域中设置水质检测系统、水质调控系统，利用水质检测系统对养殖水域内的水质进行实时监测，利用水质调控系统对养殖水域内的水质进行调控；所述水质检测系统、水质调控系统信号连接远程监控系统，由远程监控系统采集养殖水域内水质信息，并对控制物理过滤层、生物过滤层、杀菌消毒层、水质调控系统进行控制。
进一步，所述物理过滤层由过滤棉池、活性炭池、细菌池组成，过滤棉池、活性炭池、细菌池依次连通；所述过滤棉池中填充有过滤棉，所述活性炭池中装有活性炭滤料，所述细菌池内有硝化细菌。
进一步，生物过滤层包括生物过滤池，所述生物过滤池内采用生物膜处理法。
进一步，在生物过滤池中沿污水流动方向设置转轴，所述转轴动力连接电机，由电机驱动转轴转动；在转轴上装有多个生物盘，生物盘上覆有生物膜，生物盘随着转轴同步转动；利用生物盘上的生物膜与污水中的有机污染物反应，对有机污染物进行分解。
进一步，杀菌消毒层包括杀菌消毒池，在杀菌消毒池内装有杀菌灯，且杀菌消毒池与臭氧发生器连接，分别利用臭氧及杀菌光纤对进入杀菌消毒池的污水进行杀菌消毒。
进一步，所述水质检测系统包括传感器，将传感器置于养殖水域内，用于采集养殖水域的水的PH值、EC值、氨氮值、含氧值、浊度值。
进一步，水质调控系统由增氧泵组成，对养殖区域进行增氧。
进一步，所述传感器采用浮漂式传感器；
进一步，远程监控系统包括控制柜，控制柜内包括信息采集模块、控制模块、信号传输模块和触摸屏；所述传信息采集模块通过通讯线连接传感器，控制模块通过通讯线分别连接电机、增氧泵、臭氧发生器和杀菌灯，分别控制上述各部件的工作启停；信号传输模块由网关、4G模块组成，将信息采集模块和控制模块的信息通过4G模块发送至云服务器，同时通过串口与触摸屏进行通讯，实现本地与远程监控。
本实用新型的有益效果：
1)综合性过滤，提高污水净化效率
针对目前养殖污水常用物理法对养殖污水进行净化，但是只能将体积较大、不溶于水的杂质过滤，那些溶于水的杂质、细菌仍然存在，导致养殖区域内的水存在恶循环，当气温升高时容易导致水生物死亡，直接损失到养殖农民的效益。产品采用物理过滤、化学过滤、生物过滤等多级组合式过滤，提高污水净化效率和效果，进而提高养殖质量。
2)养殖水循环利用，节约水资源
目前普通养殖农民无法投入大量的资金对养殖区域内废水进行净化，采取直接将养殖废水排入河流、胡泊中，不仅造成水资源污染，而且由于水下渗极易污染饮用水，危害附近居民身心健康。本产品结构简单，用材普通，只需要投入极少的资金，且污水净化效果明显，做到绿色净化；养殖污水净化成本低、可以大面积推广，以减少养殖过程的污染。
3)融入互联网技术，管理便捷
本申请的污水智能净化装置设有远程监控系统，不仅能够与水质检测系统和水质调控系统交互工作，实现净化装置的智能化控制，方便用户操作。还利用信号传输模块如网关、4G模块等，能够与云服务器实现信息交流；运用互联网技术开发远程管理云平台，将装置的工作状态、传感器采集的数据通过4G发送至云平台，用于可远程对现场进行水质监测及污水处理，极大的方便了现场管理人员。
附图说明
图1是本申请污水智能净化装置结构示意图；
图2是本申请污水智能净化装置控制系统示意图；
图3是本申请污水智能净化装置控制系统操作界面示意图；
图4是本申请污水智能净化装置控制系统参数设定界面示意图；
图中，1、过滤棉池，2、活性炭池，3、细菌池，4、生物过滤池，5、电机，6、生物盘，7、杀菌消毒池，8、臭氧发生器，9、杀菌灯，10、养殖水域，11、传感器，12、增氧泵，13、水泵，14、控制柜，15、触摸屏。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，包括物理过滤层、生物过滤层、杀菌消毒层、水质检测系统、水质调控系统、远程监控系统六部分组成。
物理过滤层由过滤棉池1、活性炭池2、细菌池3组成，过滤棉池1、活性炭池2、细菌池3依次连通。过滤棉池1通过管道、水泵13连接养殖水域10，将污水吸入过滤棉池1中，过滤棉池1中的过滤棉体积较大并且不溶于水的杂质进行过滤，过滤后的污水进入活性炭池2；活性炭池2中装有活性炭滤料，利用活性炭滤料多孔性固体表面，吸附去除水中的有机物或有毒物质，过滤后的污水进入细菌池3，细菌池3内有硝化细菌，池内的硝化细菌(Nitrifying bacteria)可分解污水中的有机物，包括生物的食物残渣、粪便等，防止污水富养和氨氮过高导致生物死亡。利用硝化细菌分解污水中的有机物，完成对污水的物理过滤。
生物过滤层包括生物过滤池4以及池内生物盘6，生物过滤池4与细菌池3的出水口连接，将细菌池3内处理后的污水注入到生物过滤4内。在生物过滤池4中沿污水流动方向设置转轴，所述转轴动力连接电机5，由电机5驱动转轴转动；在转轴上装有多个生物盘6，生物盘6上覆有生物膜，即利用附着在某些固体表面的好氧微生物对污水进行处理；生物盘6随着转轴同步转动；工作时，生物盘6浸入或部分浸入充满污水的接触反应槽内，在电机5的驱动下转轴带动生物盘6一起以一定的线速度不停地转动。生物盘6上的生物膜与污水中的有机污染物反应，对其进行分解。
杀菌消毒层包括杀菌消毒池7。杀菌消毒池7与生物过滤池4的出水口连接，将生物过滤池4处理后的污水注入到杀菌消毒池7内。在杀菌消毒池7内装有杀菌灯9，且杀菌消毒池7与臭氧发生器8连接，分别利用臭氧及杀菌光纤对进入杀菌消毒池7的污水进行杀菌消毒。杀菌消毒池7的排水口通过管道连接养殖水域10，将处理后的水再次输入养殖水域10，实现养殖污水的循环利用。
在养殖水域10内设有水质检测系统和水质调控系统，水质检测系统包括传感器11，在本实施例中传感器11采用浮漂式传感器；将浮漂式传感器置于养殖水域10内，用于采集养殖水域10的水的PH值、EC值、氨氮值、含氧值、浊度值的情况。水质调控系统由增氧泵12组成，对养殖区域进行增氧，提高养殖区域内水的含氧量，提高水产品的成活率。
如图2，远程监控系统包括控制柜14，控制柜14内包括信息采集模块、控制模块、信号传输模块和本地触摸屏；信息采集模块通过通讯线连接传感器11，用于获取养殖水域10内水的PH值、EC值、氨氮值、含氧值、浊度值的情况。控制模块通过通讯线分别连接电机5、水泵13、增氧泵12、臭氧发生器8和杀菌灯9，分别控制上述各部件的工作启停。信号传输模块由网关、4G模块组成，将信息采集模块和控制模块的信息通过4G模块发送至云服务器，同时通过串口与本地触摸15进行通讯，实现本地与远程监控。操作人员可在本地通过触摸屏15观看，也可通过计算机WEB端实时观看。例如，水质调控系统操作人员可通过本地触摸屏15进行控制，也可通过计算机WEB端远程控制如图3和4所示。
为了更清楚的介绍本申请所设计的一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，以下结合本装置的工作过程作详细说明。
养殖污水智能净化装置工作时，操作人员可通过本地触摸屏15和电脑WEB端打开水泵13、电机5、臭氧发生器8、杀菌灯9。水泵13将养殖水域排出的污水吸入过滤池1中的活性炭吸附池，随后进入细菌分解池3，再进入到细菌分解池中，完成基本的过滤，其水质较为干净，不可溶的杂质已被过滤。
污水经过物理过滤后进入到生物过滤池4中，在电机5的驱动下带动生物盘6一起以一定的线速度不停地转动，生物盘6上的生物膜与污水中的有机污染物反应，对其进行分解。随后污水进入到杀菌消毒池7内，这时候的污水称清澈状，污水的有机物大部分被分解完，但是水中还存在一定的细菌和真菌，如果就这样排放进入养殖水域，会使水生物生病，所以需要再进行杀菌消毒。
生物过滤池4出来的污水流入杀菌消毒池7内，臭氧发生器8与杀菌灯9同时工作，给池内污水进行杀菌消毒，随后水排入养殖区内，这时候的水是干净、清澈、水中细菌在合格范围内，适合水生物生长。
以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，其特征在于，包括物理过滤层，物理过滤层的入水口与养殖水域(10)连通，物理过滤层的出水口依次与生物过滤层、杀菌消毒层连通，杀菌消毒层的出水口与养殖水域(10)连通；对养殖水域(10)内的污水依次经过物理过滤、生物过滤和杀菌消毒处理后进入养殖水域(10)，实现污水净化与循环利用；
在养殖水域(10)中设置水质检测系统、水质调控系统，利用水质检测系统对养殖水域(10)内的水质进行实时监测，利用水质调控系统对养殖水域(10)内的水质进行调控；所述水质检测系统、水质调控系统信号连接远程监控系统，由远程监控系统采集养殖水域(10)内水质信息，并对控制物理过滤层、生物过滤层、杀菌消毒层、水质调控系统进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，其特征在于，所述物理过滤层由过滤棉池(1)、活性炭池(2)、细菌池(3)组成，过滤棉池(1)、活性炭池(2)、细菌池(3)依次连通；所述过滤棉池(1)中填充有过滤棉，所述活性炭池(2)中装有活性炭滤料，所述细菌池(3)内有硝化细菌。
3.根据权利要求1所述的一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，其特征在于，生物过滤层包括生物过滤池(4)，所述生物过滤池(4)内采用生物膜处理法。
4.根据权利要求3所述的一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，其特征在于，在生物过滤池(4)中沿污水流动方向设置转轴，所述转轴动力连接电机(5)，由电机(5)驱动转轴转动；在转轴上装有多个生物盘(6)，生物盘(6)上覆有生物膜，生物盘(6)随着转轴同步转动；利用生物盘(6)上的生物膜与污水中的有机污染物反应，对有机污染物进行分解。
5.根据权利要求1所述的一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，其特征在于，杀菌消毒层包括杀菌消毒池(7)，在杀菌消毒池(7)内装有杀菌灯(9)，且杀菌消毒池(7)与臭氧发生器(8)连接，分别利用臭氧及杀菌光纤对进入杀菌消毒池(7)的污水进行杀菌消毒。
6.根据权利要求1所述的一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，其特征在于，所述水质检测系统包括传感器(11)，将传感器(11)置于养殖水域(10)内，用于采集养殖水域(10)的水的PH值、EC值、氨氮值、含氧值、浊度值。
7.根据权利要求6所述的一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，其特征在于，所述传感器(11)采用浮漂式传感器。
8.根据权利要求6所述的一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，其特征在于，水质调控系统由增氧泵(12)组成，对养殖区域进行增氧。
9.根据权利要求6所述的一种适用于虾蟹养殖的污水智能净化装置，其特征在于，远程监控系统包括控制柜(14)，控制柜(14)内包括信息采集模块、控制模块、信号传输模块和触摸屏(15)；所述信息采集模块通过通讯线连接传感器(11)，控制模块通过通讯线分别连接电机(5)、增氧泵(12)、臭氧发生器(8)和杀菌灯(9)，分别控制上述各部件的工作启停；信号传输模块由网关、4G模块组成，将信息采集模块和控制模块的信息通过4G模块发送至云服务器，同时通过串口与触摸屏(15)进行通讯，实现本地与远程监控。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20211228 |