一种营养液循环利用系统的制作方法

1.本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种营养液循环利用系统。


背景技术：

2.营养液是无土栽培方式植株获取养分、水分的主要源泉，常规营养液管理中，由于无土栽培基质或水培缓冲能力相对土壤较小，为保持植株根系环境的稳定、增加营养液溶解氧含量，灌溉中通常会加大营养液的用量。多余的营养液如果直接排放，不仅引起水、肥资源的浪费，而且会带来一定的环境污染、造成土壤盐渍化、污染地下水等问题。但回收的营养液必需经过消毒才能重复利用，否则会引起病菌、藻类大量繁殖，增加植株感染病菌的机率。紫外线消毒是一种物理消毒方式，通过紫外线的照射，可将过滤较好的溶液中大部分的病原菌杀除，是水处理领域主流的消毒方式。
3.现有技术中，对液体消毒大多利用固定的紫外光照射，然而在营养液消毒后还是可能会存在消毒不彻底的问题，营养液中会一些使植株感染病菌，促使植株伴生藻类的物质，使得对植株产生影响。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种营养液循环利用系统，旨在保证对植株营养液的彻底消毒处理，提升植株营养液的可靠性。
5.本发明提供的基础方案：
6.一种营养液循环利用系统，包括消毒模组、过滤模组、混合模组、取样检测模组和控制器；
7.所述消毒模组，用于通过臭氧和紫外线对营养液进行消毒处理；
8.所述过滤模组，用于对消毒处理后的营养液进行粗过滤和精过滤处理；
9.所述混合模组，用于将过滤后的营养液与母液进行混合，以对营养液进行浓度和ph补充，并在所述控制器的控制下，经输送泵输送至植株施肥位置；
10.所述取样检测模组，用于取样所述消毒模组、所述过滤模组和所述混合模组处的营养液进行检测，并将检测数据反馈至所述控制器；
11.所述控制器，用于根据所述取样检测模组反馈的检测数据判断所述消毒模组、所述过滤模组和所述混合模组处营养液的病菌含量超过预设病菌含量时，控制所述消毒模组进行二次消毒处理，并传输至后台系统进行存储记录。
12.本发明基础方案的原理及效果为：
13.本方案中，营养液消毒系统通过消毒模组、过滤模组、混合模组、取样检测模组和控制器的设置；具体地，消毒模组通过臭氧和紫外线对营养液进行消毒处理，接着过滤模组对消毒处理后的营养液进行粗过滤和精过滤处理；然后混合模组将过滤后的营养液与母液进行混合，以对营养液进行浓度和ph补充，并在控制器的控制下，经输送泵输送至植株施肥位置；本方案通过消毒模组、过滤模组和混合模组的消毒、过滤，以及浓度和ph的补充，使得
输送至植株施肥位置处的营养液消毒更加彻底，减少营养液中病菌、有害微生物的残留，促使植株可以更好的生长。
14.取样检测模组取样所述消毒模组、所述过滤模组和所述混合模组处的营养液进行检测，并将检测数据反馈至所述控制器，控制器就根据反馈的检测数据判断所述消毒模组、所述过滤模组和所述混合模组处营养液的病菌含量是否超过预设病菌含量，并在任一位置超过预设病菌含量时，控制消毒模组进行二次消毒处理；从而使得营养液消毒更加彻底，降低营养液中使植株感染病菌的成分，抑制植株伴生藻类的物质，以降低对植株的影响。同时，控制器还会将相关的检测数据传输至后台系统进行存储记录，以便于实时对植株的生长状态进行关注。
15.进一步，所述消毒模组包括臭氧发生器和紫外线灯组；
16.所述控制器，还用于输出第一控制信号控制所述臭氧发生器产生臭氧气体混合于营养液，以及输出第二控制信号控制所述紫外线灯组对营养液进行照射处理。
17.本方案中，通过控制器控制臭氧发生器产生臭氧混合于蔬菜营养液，利用臭氧的强氧化性杀灭蔬菜营养液中病原菌，以及控制紫外线灯组中的多颗紫外线灯对蔬菜营养液进行照射，从而实现臭氧发生器和紫外线灯组的结合，以极大提高营养液的杀菌效果。
18.进一步，所述紫外线灯为低臭氧型的直管形石英紫外线低压汞灯。
19.本方案中，直管形石英紫外线低压汞灯便于对蔬菜营养液进行消毒灭菌，同时采用低臭氧型灯管减少臭氧对环境的污染。
20.进一步，所述过滤模组包括粗过滤罐和精过滤罐。
21.本方案中，通过粗过滤罐和精过滤罐的设置，便于对消毒处理后的营养液进行粗过滤和精过滤处理，以减少营养液中的沙石等杂质。
22.进一步，所述混合模组包括母液搅拌桶和施肥桶。
23.本方案中，母液搅拌桶便于对母液进行搅拌，以输送至施肥桶与过滤后的营养液进行混合，从而可以对营养液的浓度和ph进行补充。
24.进一步，所述取样检测模组包括第一取样检测模块、第二取样检测模块和第三取样检测模块；
25.所述第一取样检测模块连接于所述消毒模组与所述控制器之间，所述第二取样检测模块连接于所述过滤模组与所述控制器之间，所述第三取样检测模块连接于所述混合模组与所述控制器之间。
26.本方案中，通过取样检测模组中多个取样检测模块的设置，便于对消毒模组、过滤模组、混合模组进行多重取样检测，以提升输送至植株施肥位置的营养液的可靠性。
27.进一步，所述营养液循环利用系统还包括连接至所述控制器的警示器；
28.所述警示器，用于在所述消毒模组、所述过滤模组和所述混合模组处营养液的病菌含量超过预设病菌含量时进行警示。
29.本方案中，警示器的设置，便于工作人员及时获知消毒模组、过滤模组、混合模组位置处的营养液中病菌含量是否超过预设病菌含量。
30.进一步，所述营养液循环利用系统还包括与后台系统连接的分析记录模块；
31.所述分析记录模块，用于定期分析记录输送至植株的营养液，并记录相应植株所需的营养液和营养液具有成分对相应植株的影响。
32.本方案中，通过连接至后台系统的分析记录模块的设置，便于对植株的生长状态、施肥周期、各阶段所需施肥量、每一周期的施肥量等进行记录，从而使得工作人员可以针对性地对植株进行研究分析。
附图说明
33.图1为本发明一种营养液循环利用系统一实施例的模块示意图；
34.图2为本发明一种营养液循环利用系统另一实施例的模块示意图。
具体实施方式
35.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
36.说明书附图中的附图标记包括：消毒模组10、过滤模组20、混合模组30、取样检测模组40、控制器50、后台系统60、警示器70和分析记录模块80。
37.在一实施例中，参照如图1所示，一种营养液循环利用系统，包括消毒模组10、过滤模组20、混合模组30、取样检测模组40和控制器50；
38.所述消毒模组10，用于通过臭氧和紫外线对营养液进行消毒处理；
39.所述过滤模组20，用于对消毒处理后的营养液进行粗过滤和精过滤处理；
40.所述混合模组30，用于将过滤后的营养液与母液进行混合，以对营养液进行浓度和ph补充，并在所述控制器50的控制下，经输送泵输送至植株施肥位置；
41.所述取样检测模组40，用于取样所述消毒模组10、所述过滤模组20和所述混合模组30处的营养液进行检测，并将检测数据反馈至所述控制器50；
42.所述控制器50，用于根据所述取样检测模组40反馈的检测数据判断所述消毒模组10、所述过滤模组20和所述混合模组30处营养液的病菌含量超过预设病菌含量时，控制所述消毒模组10进行二次消毒处理，并传输至后台系统60进行存储记录。
43.进一步地，消毒模组10包括臭氧发生器和紫外线灯组，控制器50的输出端分别与臭氧发生器和紫外线灯组连接，以输出第一控制信号控制臭氧发生器产生臭氧混合于蔬菜营养液，利用臭氧的强氧化性杀灭蔬菜营养液中病原菌，以及输出第二控制信号控制紫外线灯组中的多颗紫外线灯对蔬菜营养液进行照射；从而实现臭氧发生器和紫外线灯组的结合，以极大提高营养液的杀菌效果。
44.需要说明的是，紫外线灯组中的紫外线灯的数量可以但不限定于是3颗、4颗、5颗，根据实际应用情况限定；臭氧发生器是用于制取臭氧气体的装置，臭氧易于分解无法储存，需现场制取现场使用，所以凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。臭氧发生器在饮用水、污水、工业氧化、食品加工和保鲜、空间灭菌等领域广泛应用。臭氧发生器产生的臭氧气体可以直接利用，也可以通过混合装置和液体混合参与反应，本方案中即是将其与蔬菜营养液进行混合，以达到杀毒的效果。臭氧发生器可以是利用高压电离(或化学、光化学反应)，使空气中的部分氧气分解聚合为臭氧，是氧的同素异形转变过程；也可利用电解水法获得。
45.具体地，紫外线灯为低臭氧型的直管形石英紫外线低压汞灯，直管形石英紫外线低压汞灯是一种用能有效吸收200nm以下致臭氧紫外线辐射的石英玻璃为管壳的低压贡消毒灯，该灯使用中产生的臭氧浓度低于0.3mg/立方米。进一步地，所述紫外线灯为低臭氧型
灯管，具有中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收。需要说明的是，本方案中紫外线杀菌主要是利用254纳米波长的紫外线光。此波长的紫外线光，即使是在微量的紫外线投射剂量下，也可以破坏一个细胞的生命核心——dna，因此阻止细胞再生，丧失再生能力使细菌变得无害，从而达到营养液消毒灭菌的效果。
46.需要说明的是，紫外线灯组中的紫外线灯照射时间为2s-7s，例如紫外线灯组40的照射时间可以为2s、5s、7s等，此处不做具体限定；通过对紫外线灯的照射时间进行限定，避免对蔬菜营养液照射过久造成损害，以及避免对人体造成伤害的。
47.本实施例中，所述过滤模组20包括粗过滤罐和精过滤罐，通过对消毒处理后的营养液进行粗过滤和精过滤等多重过滤处理，以减少营养液中的沙石等杂质；所述混合模组30包括母液搅拌桶和施肥桶，具体是母液搅拌桶中的母液和输送至施肥桶中的营养液进行混合，从而达到浓度和ph的补充，使得输送至植株施肥位置的营养液更加易于植株的生长，同时不会对植株造成病菌感染，伴生藻类的影响。
48.基于上述实施例，营养液消毒系统通过消毒模组10、过滤模组20、混合模组30、取样检测模组40和控制器50的设置；具体地，消毒模组10中臭氧发生器产生臭氧和紫外线灯组的紫外线照射对营养液进行消毒处理，接着过滤模组20中的粗过滤罐和精过滤罐对消毒处理后的营养液进行粗过滤和精过滤处理；然后混合模组30中的母液搅拌桶和施肥桶将过滤后的营养液与母液进行混合，以对营养液进行浓度和ph补充，并在控制器50的控制下，经输送泵输送至植株施肥位置；本方案通过消毒模组10、过滤模组20和混合模组30的消毒、过滤，以及浓度和ph的补充，使得输送至植株施肥位置处的营养液消毒更加彻底，减少营养液中病菌、有害微生物的残留，促使植株可以更好的生长。
49.在一实施例中，如图2所示，取样检测模组40中具有第一取样检测模块、第二取样检测模块和第三取样检测模块，所述第一取样检测模块连接于所述消毒模组10与所述控制器50之间，所述第二取样检测模块连接于所述过滤模组20与所述控制器50之间，所述第三取样检测模块连接于所述混合模组30与所述控制器50之间；也即第一取样检测模块、第二取样检测模块和第三取样检测模块分别对所述消毒模组10、所述过滤模组20和所述混合模组30处的营养液进行取样检测，并将检测数据反馈至所述控制器50，控制器50就根据反馈的检测数据判断所述消毒模组10、所述过滤模组20和所述混合模组30处营养液的病菌含量是否超过预设病菌含量，并在任一位置超过预设病菌含量时，控制消毒模组10进行二次消毒处理；从而使得营养液消毒更加彻底，降低营养液中使植株感染病菌的成分，抑制植株伴生藻类的物质，以降低对植株的影响。同时，控制器50还会将相关的检测数据传输至后台系统60进行存储记录，以便于实时对植株的生长状态进行关注。
50.进一步地，营养液循环利用系统还包括连接至所述控制器50的警示器70，用于在所述消毒模组10、所述过滤模组20和所述混合模组30处营养液的病菌含量超过预设病菌含量时进行警示。可以理解的是，警示器70可以但不限定于是蜂鸣器、led指示灯等；警示器70可以是对应第一取样检测模块、第二取样检测模块和第三取样检测模块，各独立设置一个，便于工作人员及时获知消毒模组10、过滤模组20、混合模组30位置处的营养液中病菌含量是否超过预设病菌含量，并及时作出相应的处理。
51.基于上述实施例，参照如图2所示，营养液循环利用系统还包括与后台系统60连接
的分析记录模块80，用于定期分析记录输送至植株的营养液，并记录相应植株所需的营养液和营养液具有成分对相应植株的影响；也即通过控制器50端对植株相关数据反馈至后台系统60，通过分析记录模块80实时分析记录植株的生长状态、施肥周期、各阶段所需施肥量、每一周期的施肥量等相关数据，从而使得工作人员可以针对性地对植株进行研究分析。
52.以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。