[发明专利]应用无土栽培的营养液串级回收循环系统及其控制方法

说明书

本发明涉及无土栽培技术领域，涉及应用无土栽培的营养液串级回收循环系统及其控制方法，要解决传统无土栽培系统对营养液利用率低，废弃后对环境带来富营养化的问题，本方案营养液循环箱、营养液循环系统、水培模组和植物补光灯均设置在外设支架上，植物补光灯位于水培模组的上方，水培模组上设有多个定殖槽，水培模组的出口端与营养液循环箱的收集口通过回流管连接，水培模组的入口端与营养液循环箱的水培口通过另一个回流管连接，营养液循环箱的废液排出端和新液供给端均与营养液循环系统连接；营养液循环箱内设有循环水泵，循环水泵的出水端与营养液循环箱的水培口连接，本方案自动化程度极高，在植物生长周期内，只需要供给系统能源。

技术领域

本发明涉及无土栽培技术领域，涉及应用无土栽培的营养液串级回收循环系统及其控制方法，具体的是一种智能无土栽培营养液废液循环处理再利用系统及其控制方法。

背景技术

无土栽培是指以类液体环境作为植物根系生长介质的新型植物栽培方法。用无土栽培技术培育植物其营养液成分可调且易于控制，使得作物产量和品质得到极大提高，近年来被各国大力发展。伴随着信息技术的进步和无土栽培规模化的应用，人们对无土栽培自动化、智能化的的需求日益升高。现有的无土栽培系统虽规模巨大，但想要实现高效的，零污染的排放仍然是一个巨大的挑战。目前对营养液废液的处理方法通常是简单过滤后直接排放到外界环境，其中的有机污染物极易对生态环境造成污染，同时没有充分利用营养液中的营养成分，增加人力介入处理流程，不利于控制成本。

无土栽培系统营养液需要周期性更换。一是由于植物生长吸收了营养液中的营养成分，需要定期补充营养物质；二是由于植物生长的同时根系分泌柠檬酸、丁二酸、乙酸以及脱落的根须长时间泡在营养液中形成的水杨酸等有机酸类会抑制植物生长，因此在营养成分充足的条件下也需要更换营养液。传统无土栽培系统将更换掉的营养液废弃，营养液利用率低，同时造成环境富营养化。

基于上述问题，急需设计一种智能化的营养液处理再循环装置，加入到无土栽培系统中。通过光催化降解营养液中的有机酸，充分循环利用营养液，降低无土栽培系统废弃营养液对环境的影响。

发明内容

本发明专利的目的：本发明要解决传统无土栽培系统对营养液利用率低，废弃后对环境带来富营养化的问题，提供应用无土栽培的营养液串级回收循环系统及其控制方法。

为实现上述目的，应用无土栽培的营养液串级回收循环系统，它包括营养液循环箱、营养液循环系统、外设支架、水培模组和植物补光灯；

所述营养液循环箱、营养液循环系统、水培模组和植物补光灯均设置在外设支架上，所述植物补光灯位于水培模组的上方，所述水培模组上设有多个定殖槽，水培模组的出口端与营养液循环箱的收集口通过回流管连接，水培模组的入口端与营养液循环箱的水培口通过另一个回流管连接，所述营养液循环箱的废液排出端和新液供给端均与营养液循环系统连接；

所述营养液循环箱内设有循环水泵，所述循环水泵的出水端与营养液循环箱的水培口连接。

进一步地，所述营养液循环系统包括颗粒过滤池、主控制器、PH调节池、营养液第一贮存箱、连接管道、光催化降解池、水箱、水质吸附装置、电化学沉淀池、营养液第二贮存箱、营养液原液池、主控制器和信息采集设备；

所述营养液循环箱的废液排出端、颗粒过滤池、PH调节池、光催化降解池、水质吸附装置、电化学沉淀池、营养液第二贮存箱，营养液第一贮存箱、营养液循环箱的新液供给端顺次连接，所述营养液原液池固定在水培模组的底部，所述营养液原液池悬置在营养液第二贮存箱的上方，所述水箱的出口端与营养液第二贮存箱连接，

所述营养液循环箱的废液排出端、颗粒过滤池的颗粒过滤池排水管上、PH调节池的PH调节池排出管、电化学沉淀池的光催化降解池排出管、电化学沉淀池的排出管、营养液原液池的排出管上均设有电磁阀，所述电磁阀与主控制器信号连接；