[实用新型]一种无土栽培营养液的增氧、消毒装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及农业生产领域，具体涉及一种无土栽培营养液的增氧、消毒装置。

背景技术

无土栽培是一种不用天然土壤而采用含有植物生长发育必需元素的营养液来提供营养，使植物正常完成整个生命周期的栽培技术。为了节约大量水资源，避免对环境造成污染，国内外的无土栽培系统更多的采用封闭式系统。在封闭式系统中，无土栽培的营养液一般采用循环的方式被多次反复使用。

封闭式无土栽培系统中营养液的使用主要存在两个问题：一是营养液容易缺氧。无土栽培尤其是水培，因营养液层较深、根系活动范围小，容易造成氧气供应不足。作物根系缺氧时，其生长缓慢、水分及养分吸收减弱，从而影响地上部分生长并导致产量下降。二是营养液的灭菌消毒。由于营养液的循环使用，营养液接触病原的几率大大增加，并且一旦染病传播会非常迅速，短时间内就能使整个栽培系统全部染病，造成重大的经济损失。

为了解决上述两个问题，目前有一些针对性的方法。

营养液增氧方面，主要依靠水泵循环使营养液在大部分时间处于流动状态。营养液在流动过程中通过水流的冲击以及与空气接触来提高自身的溶解氧。这种方法在大型水培系统中效率较低，很难满足植物生长需要。

营养液灭菌消毒方面，目前方法比较多。包括高温消毒、砂滤、化学药剂、紫外线、臭氧等。其中高温消毒效果好且环境友好，但耗能较大、投入也较大；砂滤处理量较小，效果一般，但环境友好无污染；化学试剂效果稳定，但对环境有污染易造成药剂残留；紫外线杀菌效率高，但受水质影响较大；臭氧消毒反应迅速，无二次残留，但投资较大，消毒后需要放置一段时间才能使用。

实用新型内容

本实用新型针对现有营养液增氧方法效率较低以及现有的营养液消毒方法单一，使用存在各种不足等问题，提供一种新型高效的无土栽培营养液的增氧、消毒装置。

本实用新型提供一种无土栽培营养液的增氧、消毒装置，所述装置包括第一贮液池1、潜水泵2、过滤器3、制氧机5、臭氧发生器6、微纳米气泡快速发生装置和紫外线消毒器8、第二贮液池9、空压机10、潜水泵11、种植槽12，所述微纳米气泡快速发生装置包括微纳米气泡快速发生装置主机4和微纳米气泡释放装置7；其中，所述第一贮液池1通过第一管路14连接过滤器3，第一管路14上安装有潜水泵2，过滤器3通过第二管路15连接微纳米气泡快速发生装置主机4，微纳米气泡快速发生装置主机4通过第三管路17连接微纳米气泡释放装置7，微纳米气泡释放装置7通过第四管路18连接紫外线消毒器8，紫外线消毒器8通过第五管路19连接第二贮液池9，第二贮液池9通过第六管路20连接种植槽12的一端，种植槽12的另一端通过第七管路13连接第一贮液池1，第六管路20上安装有潜水泵11；第二贮液池9还通过空气管路23和空压机10连接；制氧机5通过第一氧气管路16与微纳米气泡快速发生装置主机4连接，并通过第二氧气管路21与臭氧发生器6连接，臭氧发生器6与微纳米气泡快速发生装置主机4通过臭氧管路22连接。

营养液增氧时由制氧机5产生氧气进入微纳米气泡快速发生装置制取高浓度的微纳米气泡水，进行循环增氧；营养液消毒时由制氧机5产生氧气供给臭氧发生器6，进而产生臭氧进入微纳米气泡快速发生装置制取高浓度的微纳米气泡臭氧水，并流经紫外线消毒器8进行联合消毒；消毒完成后含有微纳米臭氧气泡的营养液流入第二贮液池9，启动空压机10进行残余臭氧的吹脱，以便进行营养液的循环利用。

所述臭氧发生器6包括电晕放电装置。

所述微纳米气泡释放装置7为耐臭氧腐蚀材质，如304不锈钢或者聚四氟乙烯材质。

所述潜水泵2和潜水泵11为不锈钢耐腐蚀自吸泵。

所述紫外线消毒器为过流式紫外线消毒器。

本实用新型由于采用上述技术方案，其具有以下优点：

1.本实用新型采用微纳米曝气技术，微纳米气泡快速发生装置使氧气/臭氧在水中高效溶解，生成高浓度的氧气/臭氧微纳米气泡水，同时生成的微纳米气泡具有缓释效果，可延长氧气/臭氧在水中的存留时间，提高利用率。

2.本实用新型采用多段工艺对营养液进行消毒，包括前端过滤、臭氧、紫外线三段工艺，三段工艺扬长避短互为补充，实现对营养液的高效灭菌。

3.在营养液进入臭氧和紫外线消毒前，使其先经过过滤器，减少了营养液中还原性物质和不透明杂质对消毒效果的影响，大大提高了杀菌效果。

4.臭氧和紫外线结合使用，水中溶解的臭氧在紫外线照射下能够生成反应活性更高的羟基自由基（·OH），进而加速了水中有机物的去除速率。