[实用新型]一种营养液智能消毒装置

说明书

本实用新型公开了属于营养液消毒设备领域的一种营养液智能消毒装置；其中消毒循环泵、过滤器、紫外三通阀的入出口、紫外消毒机、液体三通阀的入出口、第一单向阀的入出口、气液混合泵的液体入出口和臭氧消毒回水管路顺序相连；消毒循环泵和臭氧消毒回水管路都置于营养液池中，紫外三通阀和液体三通阀的另一出口分别通过纯过滤回水管路和紫外消毒回水管路连接至营养液池。本实用新型实现了营养液过滤、杀菌消毒、增加溶氧的自动化控制，解决了在生产中营养液杀菌消毒不彻底和操作繁琐的问题；具有消毒效果好，成本低、结构简单，自动化控制的特点。

技术领域

本实用新型属于营养液消毒设备技术领域，具体为一种营养液智能消毒装置。

背景技术

我国农业发展面临着耕地不断减少，人口不断增加，社会需求不断提升的严峻挑战。常规栽培模式不足以满足生产要求，且受到气候，地域等诸多因素的限制，设施园艺产业应运而生。设施土壤栽培是设施园艺的常见形式，但土壤栽培存在着土传病害频发和连作障碍严重的问题。营养液栽培作为设施园艺的一种特殊形式，具有省水、省肥、省力、省工的优点，它弥补了设施土壤栽培中连作障碍，土壤退化及耕作管理不便等不足。且营养液栽培的作物长势强，品质好，土传病害少。这使得营养液栽培在我国迅速发展起来。

营养液有一次利用和循环利用两种形式。营养液经过一次利用之后，排放到环境中，通常可以保证安全生产，少有病害发生，但营养液利用效率低，造成经济上的浪费。循环利用营养液可以降低生产成本，显著提升生产效益，但循环利用营养液存在着许多制约生产的问题。首先，循环一次之后的营养液中可能会积累基质、断根、落叶等杂质，影响后续营养液的利用；其次，由于根系呼吸，营养液的溶解氧量会显著降低，对作物生长有不利影响；且营养液中一旦积累病原菌，便会迅速扩散到整个生产系统，造成严重的损失。在生产中如何处理营养液，使其能够循环利用，安全生产，一直以来都是营养液栽培中的重大课题。

针对循环利用的营养液中杂质积累的问题，可以通过常规过滤手段来有效的解决。

营养液中溶解氧量的变化，需要实时监测，并随时添加补充氧气，保证作物正常的生产。

营养液消毒过去常用高温消毒、微滤膜处理、施加氧化剂或农药等方式。高温消毒是过去常用的营养液消毒方法，但回收营养液后进行高温消毒，再降温后利用的方式，效率低下且浪费天然气等能源。微滤膜过滤掉病原生物的方法成本过高，且病原微生物的体积存在着差异，适宜的滤膜的选择存在困难。施加氧化剂或农药的方法在生产中应用普遍，但是营养液中残留的氧化剂和农药会随着后续循环进入到植物根系，进而影响人畜健康。近些年，随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，消费者对无公害生产的呼声越来越高，改善农残、药残问题，迫在眉睫，显然，氧化剂或农药的使用不符合有机农业和绿色农业的发展趋势。

近些年，营养液消毒出现了新形式，即紫外线杀菌和臭氧消毒等手段。随着有机农业的发展，紫外线杀菌和臭氧消毒的方法，逐渐在营养液消毒领域发展起来，且紫外线杀菌和臭氧消毒具有成本低、安全无污染的优点，有很好的发展潜力。紫外线可以破坏微生物核蛋白和DNA，使其立即死亡或丧失繁殖能力。将紫外线置于营养液流通的管路中，对紫外灯外部水层进行照射，可以有效杀死营养液中病原菌。通过调节紫外灯的剂量和水层的厚度，可以提升紫外杀菌效果。臭氧作为一种强氧化剂，能够破坏病原菌的结构及遗传物质，且臭氧不稳定，易分解，安全无残留。通过调整曝气时间和臭氧浓度可以有效的进行营养液消毒。将臭氧和紫外线联合起来使用，成为了农业病害防控的发展趋势。中国专利号为ZL200520018004的专利中公开了一种臭氧-紫外营养液消毒器，将臭氧和紫外线结合起来用于营养液的消毒，大大提升消毒效果。中国专利号为ZL200820233614.4的专利中介绍了一种紫外线臭氧组合式消毒装置，利用过滤器，紫外线消毒机，臭氧发生器和多个文丘里射流器的串联，实现了营养液杀菌效果的大提升。