【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，具体而言，涉及一种用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统及方法。
技术介绍
1、在工厂养殖池的水体中往往存在大量悬浮物，这些悬浮物中的有机物质在分解过程中会消耗水中的溶解氧，导致水体溶解氧含量下降，对养殖池内生物的生存构成威胁，并且水体中的悬浮物过多会降低水体的透明度，影响生物的觅食行为，导致食欲下降，进而影响其生长速度和健康状况。例如，在循环养殖中，当浑浊水体达到一定浓度时，鱼群食欲差，抢食不剧烈，生长缓慢。
2、养殖池中悬浮物的颗粒大小不一，从几微米到几毫米不等。其中，64％的颗粒小于30微米，这些微小颗粒比重略大于水，具有良好的流动性，并具有一定的黏附性的，悬浮态大颗粒主要由剩余残饵和养殖生物排泄物等组成，在实际处理工程中多使用机械过滤器(也称微滤机，如固定筛、转鼓式微滤机、弧形筛等)能处理60～200μm的颗粒物，也是应用较多、过滤效果较好的方式。但是，机械过滤器对这种结构松散，水量巨大的有机悬浮颗粒物的处理能力不佳，极易造成滤网堵塞降低滤过效率，对滤网规格、滤筒转速等因素的设置也有较多要求。因此采用现有技术往往难以实现对于不同类型悬浮物的收集，同时传统技术在收集过程中多采用人工收集方式，不仅无法保证悬浮物的清除效果，且难以及时获取养殖池的水体状态，导致清理不及时。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出了一种用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题。
2、一方面为实现上述目的，本专利技术提出了
3、所述悬浮物检测装置用于检测养殖池内的水体浊度和所述悬浮物收集器内的压力值；
4、所述收集控制模块用于根据所述水体浊度以及所述悬浮物收集器内不同时段的压力变化控制空压机的启停；
5、所述空压机用于使养殖池内水体的悬浮物聚集于所述悬浮物收集器内；
6、所述悬浮物收集器用于对悬浮物进行抽取。
7、进一步地，所述悬浮物收集器包括曝气装置、水流导向装置、有机物絮团沉积抽出装置；所述曝气装置设置于所述水流导向装置的下方中部，所述有机物絮团沉积抽出装置设置于所述水流导向装置内；
8、通过所述曝气装置将空压机产生的高压气体输送至水流导向装置中，并带动水流从水流导向装置上方流出，使得水流中的悬浮物聚集在沉积盘内；通过所述有机物絮团沉积抽出装置将悬浮物抽出。
9、进一步地，所述悬浮物检测装置包括传感器组件；所述传感器组件包括浊度仪以及压力传感器，所述浊度仪设置于所述水流导向装置底部沉积盘的两侧，所述压力传感器设置于所述水流导向装置底部沉积盘的中部；通过所述浊度仪检测养殖池内的水体浊度，通过所述压力传感器检测沉积盘底部的水体压力。
10、进一步地，所述收集控制模块根据所述浊度计获得的水体浊度控制系统的运行或停止，当水体浊度超出预设的浊度值时，所述收集控制模块控制所述空压机开始运行；
11、在悬浮物收集过程中，所述收集控制模块通过计算所述压力传感器不同时段内的压力差值，通过所述压力差值表述悬浮物的含量变化；所述收集控制模块根据净水需求设定变化阈值，当压力差值小于所述变化阈值时，则控制空压机停止运行。
12、进一步地，所述水流导向装置中还设有悬浮物改性装置，所述悬浮物改性装置中包括改性剂，在悬浮物收集过程中，所述悬浮物改性装置对聚集的悬浮物释放改性剂，对悬浮物内的颗粒进行改性；所述改性剂的成分包括氧化铝、氧化铁、硅酸以及铝酸盐。
13、另一方面为实现上述目的，本专利技术提出了基于上述系统的悬浮物收集方法，包括以下步骤：
14、通过悬浮物检测装置获取养殖池内的水体浊度，当所述水体浊度超出预设的浊度值时，控制空压机启动，通过所述悬浮物收集器收集悬浮物；
15、在悬浮物收集过程中，通过收集控制模块计算养殖池内水体悬浮物的含量变化，当悬浮物的含量变化小于变化阈值时，则控制空压机停止运行，结束悬浮物收集过程。
16、进一步地，在悬浮物的收集过程中，启动空压机向悬浮物收集器输送高压气体，高压气体通过悬浮物收集器内的气体导向锥形成局部涡流，带动水流通过进水孔流入水流导向装置下方，并在涡流剪切作用下从水流导向装置上方流出，使得水流中的悬浮物聚集在悬浮物收集器底部的沉积盘内；并通过悬浮物收集器中的有机物絮团沉积抽出装置将悬浮物抽出。
17、进一步地，通过收集控制模块计算养殖池内水体悬浮物的含量变化的过程包括：
18、计算压力传感器不同时段内获得的压力差值，通过所述压力差值表述悬浮物的含量变化；根据净水需求设定变化阈值，当压力差值小于所述变化阈值时，则控制空压机停止运行。
19、进一步地，悬浮物含量的计算方法如下所示：
20、
21、其中，c表示悬浮物收集器内的悬浮物浓度，a表示压力传感器在a时刻检测的压力值，b表示压力传感器在b时刻检测的压力值，v表示悬浮物收集器可容纳的水体体积。
22、进一步地，在悬浮物收集过程中，对沉积盘内释放改性剂，对沉积盘内的悬浮颗粒进行改性；所述改性剂的成分包括氧化铝、氧化铁、硅酸以及铝酸盐。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
24、本专利技术通过对悬浮物收集器的内部结构进行优化设计，利用高压气体的涡流作用实现养殖池内水体悬浮物的有效收集，有利于保持水体水质稳定，减少能耗，同时又可以增加水中溶解氧，实现节能减排的绿色养殖，并且本专利技术通过传感器实现养殖池内水体的浊度检测，根据实时检测值控制收集过程的启动，同时通过计算水体的压力差值表述悬浮物的质量变化，根据质量变化控制收集过程的停止，实现了养殖池内污水处理的自动化控制，此外本申请在收集过程中，通过有机物实现悬浮物的改性，进一步提高了收集效果。
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1.一种用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统，其特征在于，包括悬浮物检测装置、收集控制模块、空压机、悬浮物收集器；
2.根据权利要求1所述的用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统，其特征在于，所述悬浮物收集器包括曝气装置、水流导向装置、有机物絮团沉积抽出装置；所述曝气装置设置于所述水流导向装置的下方中部，所述有机物絮团沉积抽出装置设置于所述水流导向装置内；
3.根据权利要求2所述的用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统，其特征在于，所述悬浮物检测装置包括传感器组件；所述传感器组件包括浊度仪以及压力传感器，所述浊度仪设置于所述水流导向装置底部沉积盘的两侧，所述压力传感器设置于所述水流导向装置底部沉积盘的中部；通过所述浊度仪检测养殖池内的水体浊度，通过所述压力传感器检测沉积盘底部的水体压力。
4.根据权利要求3所述的用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统，其特征在于，所述收集控制模块根据所述浊度计获得的水体浊度控制系统的运行或停止，当水体浊度超出预设的浊度值时，所述收集控制模块控制所述空压机开始运行；
5.根据权利要求2所述的用于工厂化养殖池
6.一种根据权利要求1-5任一项所述悬浮物收集系统的悬浮物收集方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的悬浮物收集方法，其特征在于，在悬浮物的收集过程中，启动空压机向悬浮物收集器输送高压气体，高压气体通过悬浮物收集器内的气体导向锥形成局部涡流，带动水流通过进水孔流入水流导向装置下方，并在涡流剪切作用下从水流导向装置上方流出，使得水流中的悬浮物聚集在悬浮物收集器底部的沉积盘内；并通过悬浮物收集器中的有机物絮团沉积抽出装置将悬浮物抽出。
8.根据权利要求6所述的悬浮物收集方法，其特征在于，通过收集控制模块计算养殖池内水体悬浮物的含量变化的过程包括：
9.根据权利要求8所述的悬浮物收集方法，其特征在于，悬浮物含量的计算方法如下所示：
10.根据权利要求6所述的悬浮物收集方法，其特征在于，在悬浮物收集过程中，对沉积盘内释放改性剂，对沉积盘内的悬浮颗粒进行改性；所述改性剂的成分包括氧化铝、氧化铁、硅酸以及铝酸盐。
...【技术特征摘要】
1.一种用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统，其特征在于，包括悬浮物检测装置、收集控制模块、空压机、悬浮物收集器；
2.根据权利要求1所述的用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统，其特征在于，所述悬浮物收集器包括曝气装置、水流导向装置、有机物絮团沉积抽出装置；所述曝气装置设置于所述水流导向装置的下方中部，所述有机物絮团沉积抽出装置设置于所述水流导向装置内；
3.根据权利要求2所述的用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统，其特征在于，所述悬浮物检测装置包括传感器组件；所述传感器组件包括浊度仪以及压力传感器，所述浊度仪设置于所述水流导向装置底部沉积盘的两侧，所述压力传感器设置于所述水流导向装置底部沉积盘的中部；通过所述浊度仪检测养殖池内的水体浊度，通过所述压力传感器检测沉积盘底部的水体压力。
4.根据权利要求3所述的用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统，其特征在于，所述收集控制模块根据所述浊度计获得的水体浊度控制系统的运行或停止，当水体浊度超出预设的浊度值时，所述收集控制模块控制所述空压机开始运行；
5.根据权利要求2所述的用于工厂化养殖池污水的悬浮物收集系统，其特征在于，所述水流导向装置中还设有悬浮物改性装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：林岗，姚海燕，郑泽文，
申请(专利权)人：福建师范大学泉港石化研究院，
类型：发明
国别省市：
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