一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及无土栽培技术领域，公开了一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置，其中装置包括：生物净化箱；所述生物净化箱内为营养液回收液存储空间，所述生物净化箱内设置用于栽培水生植物的栽培装置，以使水生植物的根系对营养液回收液进行吸附消毒预处理。本实用新型专利技术提供的一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置，采用水生植物对回收液进行预处理，安全有效，不会对环境造成污染，能有效去除回收液中多余的有机质和病菌，且不破坏回收液中的营养成分和有益微生物，该装置成本较低，操作简单，易于实现且适用性广。

A nutrient liquid filter device based on organic substrate cultivation

The utility model relates to the field of soilless cultivation technology, and discloses a nutrient liquid filtering device based on organic substrate cultivation, which comprises a biological purification box, a storage space for nutrient liquid recovery solution in the biological purification box, and a cultivation device for cultivating aquatic plants in the biological purification box, so as to make aquatic plants grow. The root system of plants is pretreated by adsorption and disinfection of nutrient liquid recovery solution. The utility model provides a nutrient liquid filter device based on organic matrix cultivation, which uses aquatic plants to pretreat the recovered liquid, is safe and effective, does not pollute the environment, can effectively remove the excess organic matter and pathogens in the recovered liquid, and does not destroy the nutrient components and beneficial microorganisms in the recovered liquid. It has the advantages of low cost, simple operation, easy realization and wide applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置
本技术涉及无土栽培
，特别是涉及一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，人们对食品安全更加重视。有机农业发展面临着前所未有的契机。传统农业以土壤栽培为主，而近年来伴随土地资源的紧张及土壤连作障碍的影响，无土栽培技术发展迅速且逐渐成熟，因此发展有机基质栽培是农业未来发展、保证食品安全的一个趋势。有机基质栽培选用一些天然物质所构成的种植材料作为基质，如木屑、椰糠等。通过供给有机营养液为植物生长提供必需的水分和养分。有机营养液的制备通常通过发酵来进行，发酵周期通常为20d左右。为提高有机肥利用效率，降低排放带来的土壤、水体、环境污染问题，发展封闭循环式有机基质栽培是节水节肥，提高有机肥料利用率的最直接有效的途径。但营养液的循环利用容易引起病菌的累积，增加根系接触病原的几率，因而，有机基质栽培的营养液回收消毒是有机营养液重复利用中的一项亟待解决的关键技术，关系到栽培系统的运行和营养液的清洁度。目前主要应用的无土栽培营养液消毒方法以物理消毒为主，包括加热消毒、过滤消毒、紫外消毒、臭氧氧化消毒、微波消毒等。这些消毒方式多针对于无机营养液消毒，营养液余液以无机形态为主，较为稀薄，杂质多为根系或基质颗粒，经过一般过滤即可将杂质去除，保证进一步消毒效果。但有机营养液灌溉之后，经过有机基质后渗出的余液有机质含量高，较为粘稠，且里面富含多种有益的微生物。杂质多而细，使用现有的消毒方法很难达到预期的消毒效果，且容易造成过滤装置的堵塞，影响系统的稳定运行。例如紫外消毒效果受营养液中悬浮物、浊度、色度、微生物的类型和数量等影响很大。有机营养液余液采用普通前处理通常不能满足要求；而如果以不改变营养液组分，不破坏有益菌为前提来对余液进行处理，粘稠的余液会堵塞过滤装置，影响过滤装置的过滤速度。因此，开发一种基于有机基质栽培的营养液消毒系统和方法是解决有机栽培营养液回收利用的一项重要技术。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置，用于解决或部分解决现有技术中有机营养液余液采用普通前处理通常不能满足要求；而如果以不改变营养液组分，不破坏有益菌为前提来对余液进行处理，粘稠的余液会堵塞过滤装置，影响过滤装置的过滤速度的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，根据本技术提供一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置，该过滤装置包括：生物净化箱；所述生物净化箱内为营养液回收液存储空间，所述生物净化箱内设置用于栽培水生植物的栽培装置，以使水生植物的根系对营养液回收液进行吸附消毒预处理。在上述方案的基础上，所述栽培装置包括定植板以及根系垫层；所述定植板和所述根系垫层分别横置于所述生物净化箱内部，且所述定植板以及所述根系垫层的边缘分别与所述生物净化箱的内侧壁紧密接触，所述定植板设置在所述根系垫层的上方；所述定植板设置多个用于种植和固定水生植物的种植孔；所述根系垫层包括上层亲水材料层和下层不透水或弱透水材料层，以使水生植物的根系位于所述定植板和所述根系垫层之间，所述不透水或弱透水材料层上设置有若干个透水孔。在上述方案的基础上，所述生物净化箱的侧壁上开设有进液口，所述进液口位于所述定植板的上方；在所述进液口与所述定植板之间设置引流板；所述生物净化箱的箱底上开设有排液口和排污口。在上述方案的基础上，一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置还包括：导轨、伸缩控制杆和软刷；所述导轨固定设置在所述根系垫层的下方，沿所述导轨的长度方向设置一排或若干排喷淋头，所述喷淋头与生物净化箱外部供水结构相连；所述伸缩控制杆的一端与所述导轨相连，所述伸缩控制杆的另一端安装所述软刷，所述软刷与所述生物净化箱的内侧壁接触；所述伸缩控制杆与驱动机构相连，所述驱动机构带动所述伸缩控制杆沿所述导轨移动。在上述方案的基础上，一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置还包括：栅格透水隔板、侧挡板和支柱；所述栅格透水隔板呈栅格结构，所述栅格透水隔板位于所述根系垫层的下方，所述栅格透水隔板用于支撑所述根系垫层；所述栅格透水隔板与所述生物净化箱的箱底之间设置至少一个支柱；所述生物净化箱的内侧壁固定设置所述侧挡板，所述栅格透水隔板的边缘搭接在所述侧挡板上。在上述方案的基础上，一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置还包括：至少一个慢砂过滤器；所述慢砂过滤器从上到下依次包括：上部接头、待处理液腔、过滤材料层、快速滤水层和下部接头，在所述上部接头的顶部分别设置进水口和排气口，在所述下部接头的底部设置出水口；所述进水口分别通过连接管路与所述排液口相连；所述排气口分别与总排气管相连；所述出水口分别与总出水管相连。在上述方案的基础上，一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置还包括：控制器；在所述生物净化箱中设置液位传感器，在所述进液口或所述生物净化箱内设置回收液特性传感器；设置排污阀与排污口相连；所述进液口与第一阀门相连；所述排液口与第二阀门相连；所述进气口处设置第三阀门；所述控制器分别与所述液位传感器、回收液特性传感器、第一阀门、第二阀门、排污阀、第三阀门以及驱动机构相连，用于根据传感器检测的信息对各阀门以及整个装置进行控制；其中，所述回收液特性传感器包括：EC和/或pH检测传感器。(三)有益效果本技术提供的一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置，采用水生植物对回收液进行预处理，安全有效，不会对环境造成污染，能有效去除回收液中多余的有机质和病菌，且不破坏回收液中的营养成分和有益微生物，该装置成本较低，操作简单，易于实现且适用性广。附图说明图1为根据本技术实施例的一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置整体结构示意图；图2为根据本技术实施例的一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置中生物净化箱的结构示意图；图3为根据本技术实施例的一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置中慢砂过滤器的结构示意图；图4为根据本技术实施例的一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置工作流程示意图；图5为根据本技术实施例的生物净化过程控制流程图；图6为根据本技术实施例的慢砂过滤过程控制流程图。附图标记说明：1—进液口；2—生物净化箱；3—慢砂过滤器；4—连接管路；5—总出水管；6—控制柜；7—总排气管；11—第一阀门；21—引流板；22—水生植物；23—定植板；24—根系垫层；25—栅格透水隔板；26—支柱；27—排液口；28—透水孔；29—侧挡板；210—清洗装置；211—导轨；212—伸缩控制杆；213—软刷；214—喷淋进水口；215—进水阀；216—喷淋头；217—排污阀；218—驱动机构；31—进水口；32—排气口；33—上部接头；34—待处理液腔；35—过滤材料层；36—快速滤水层；37—出水口；38—下部接头；39—支腿；61—液位传感器。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置，其特征在于，包括：生物净化箱；所述生物净化箱内为营养液回收液存储空间，所述生物净化箱内设置用于栽培水生植物的栽培装置，以使水生植物的根系对营养液回收液进行吸附消毒预处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于有机基质栽培的营养液过滤装置，其特征在于，包括：生物净化箱；所述生物净化箱内为营养液回收液存储空间，所述生物净化箱内设置用于栽培水生植物的栽培装置，以使水生植物的根系对营养液回收液进行吸附消毒预处理。2.根据权利要求1所述的基于有机基质栽培的营养液过滤装置，其特征在于，所述栽培装置包括定植板以及根系垫层；所述定植板和所述根系垫层分别横置于所述生物净化箱内部，且所述定植板以及所述根系垫层的边缘分别与所述生物净化箱的内侧壁紧密接触，所述定植板设置在所述根系垫层的上方；所述定植板设置多个用于种植和固定水生植物的种植孔；所述根系垫层包括上层亲水材料层和下层不透水或弱透水材料层，以使水生植物的根系位于所述定植板和所述根系垫层之间，所述不透水或弱透水材料层上设置有若干个透水孔。3.根据权利要求2所述的基于有机基质栽培的营养液过滤装置，其特征在于，所述生物净化箱的侧壁上开设有进液口，所述进液口位于所述定植板的上方；在所述进液口与所述定植板之间设置引流板；所述生物净化箱的箱底上开设有排液口和排污口。4.根据权利要求3所述的基于有机基质栽培的营养液过滤装置，其特征在于，还包括：导轨、伸缩控制杆和软刷；所述导轨固定设置在所述根系垫层的下方，沿所述导轨的长度方向设置一排或若干排喷淋头，所述喷淋头与生物净化箱外部供水结构相连；所述伸缩控制杆的一端与所述导轨相连，所述伸缩控制杆的另一端安装所述软刷，所述软刷与所述生物净化箱的内侧壁接触；所述伸缩控制杆与驱动机构相...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐凡，郭文忠，乔晓东，赵倩，李友丽，余礼根，王少磊，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：新型
国别省市：北京,11