申请日2018.04.08
公开(公告)日2019.01.11
IPC分类号C02F9/08
摘要
本实用新型公开了一种集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，包括：第一过滤器，所述第一过滤器的内部沿水流方向依次设有粗碎石层、细碎石层、粗砂层、细砂层，所述细砂层远离所述粗砂层的一侧设有第一滤网;第二过滤器;紫外消毒器，其包括消毒器本体、水平设置在所述消毒器本体上部的分液板、竖直设置在所述消毒器本体内的多个消毒管，所述分液板上均匀地开有多个贯通的分液孔，每个消毒管均包括石英玻璃外壳、竖直设置在所述石英玻璃外壳内的两个紫外线灯管;pH调节罐。本实用新型具有能有效地对灌溉水进行过滤、消毒、pH调节，使灌溉水的质量满足作物生长要求的有益效果。
权利要求书
1.集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，其特征在于，包括：
第一过滤器，其为圆柱状卧式罐，所述第一过滤器的一端设有进水口、另一端设有出水口，所述第一过滤器的进水口连通有进水管道，所述第一过滤器的内部沿水流方向依次设有粗碎石层、细碎石层、粗砂层、细砂层，所述粗碎石层和所述细碎石层的厚度均为35cm，所述粗砂层和所述细砂层的厚度均为30cm，所述细砂层远离所述粗砂层的一侧设有第一滤网，第一滤网的孔径小于所述细砂层中细砂的粒径;
第二过滤器，其包括一端部与所述第一过滤器的出水口连通的U形壳体、分别设置在靠近所述U形壳体两端部的第二滤网、填充在两个第二滤网间的颗粒状活性炭，两个第二滤网的孔径均与所述第一滤网相等;
紫外消毒器，其包括消毒器本体、水平设置在所述消毒器本体上部的分液板、竖直设置在所述消毒器本体内的多个消毒管，所述消毒器本体为长方体形腔体，所述消毒器本体的顶部中心设有进水口，该进水口连接有竖直向下扩张的喇叭状喷头，所述U形壳体的另一端部与所述消毒器本体上的进水口连通，所述消毒器本体的底部中心设有出水口，所述分液板位于所述喷头下方、且与所述喷头下边缘之间的垂直距离为15cm，所述分液板上均匀地开有多个贯通的分液孔，多个消毒管平均分为两组，每组消毒管位于同一平面、且等间隔设置，两组消毒管所在平面相互平行、且将所述消毒器本体等分为三个长方体，每个消毒管均包括石英玻璃外壳、竖直设置在所述石英玻璃外壳内的两个紫外线灯管，所述石英玻璃外壳的底端与所述消毒器本体的内底部接触，所述石英玻璃外壳的顶端穿过所述分液板延伸并密封穿过所述消毒器本体的顶部，所述消毒器本体与两组消毒管所在平面相对的两侧面上均覆盖有平面镜;
pH调节罐，其为圆柱状立式罐，所述pH调节罐包括罐体、设置在所述罐体顶部中心的搅拌电机、与所述搅拌电机的输出轴竖直连接的搅拌轴、垂直设置在所述搅拌轴上的多层搅拌叶片，所述罐体侧壁上部开有进水口，该进水口与所述消毒器本体上的出水口连通，所述罐体底部中心开有出水口，所述罐体顶部开有酸液进口和碱液进口，所述酸液进口连通有酸液管道，所述碱液进口连通有碱液管道。
2.如权利要求1所述的集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，其特征在于，还包括：
酸液罐和碱液罐，所述酸液罐和所述碱液罐均设置在所述pH调节罐的上方，所述酸液罐底部设有酸液出口，该酸液出口与所述酸液管道连通，所述碱液罐底部设有碱液出口，该碱液出口与所述碱液管道连通。
3.如权利要求1所述的集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，其特征在于，还包括：
四个水泵，其分别设置在所述进水管道、所述第一过滤器与所述第二过滤器的连通管道、所述第二过滤器与所述紫外消毒器的连通管道、所述紫外消毒器与所述pH调节罐的连通管道上。
4.如权利要求1所述的集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，其特征在于，所述粗碎石层由粒径为20～30mm的碎石堆积而成，所述细碎石层由粒径为10～20mm的碎石堆积而成，所述粗砂层由粒径为0.5～2mm的粗砂堆积而成，所述细砂层由粒径为0.1～0.25mm的细砂堆积而成。
5.如权利要求1所述的集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，其特征在于，多个分液孔均为圆形孔，圆形孔的直径为5mm。
6.如权利要求1所述的集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，其特征在于，搅拌叶片为四层，四层搅拌叶片平行等间隔设置。
说明书
集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种水处理装置。更具体地说，本实用新型涉及一种集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，属于农业设备技术领域。
背景技术
在农业种植中，灌溉水的质量是影响作物健康生长和灌溉设备正常运行的重要因素之一，灌溉水的质量主要包括物理、化学和生物特性。对于物理特性而言，如果灌溉水过滤不充分，灌溉水中残留的泥土、细沙等不溶性固体颗粒容易造成堵塞，影响灌溉设备的正常运行。对于化学特性而言，灌溉水的pH对作物的健康生长有重要影响，每种作物都有其适应生长的pH范围，如果pH超过正常范围，会降低作物的长势，甚至使作物死亡。对于生物特性而言，当灌溉水中含有的细菌达到一定量时，会形成青苔、水藻等生物，这些生物附着在灌溉管道的内壁上，会堵塞设备，增大灌溉水的输送压力，而且这些生物还会进一步滋生细菌，使细菌的数量大幅度增长，此外，灌溉水中含有的有害细菌还会造成幼苗死亡、作物枯萎、低产等不良影响。
目前，灌溉领域中大多数的过滤装置仍存在过滤不充分的问题，灌溉水中仍会存在少量不溶性固体杂质，影响灌溉设备的运行，因而需要设计一套过滤装置，将灌溉水中的不溶性固体杂质完全过滤掉。目前，通常利用化学消毒剂或物理紫外线对水进行消毒，而化学消毒剂往往会产生副作用，造成二次污染，而物理紫外线在杀害细菌的同时，不会产生任何副作用，是较理想的消毒杀菌方式，但是现有的紫外杀菌设备普遍存在紫外线与水的接触面积有限，导致消毒杀菌效果不理想的问题，因此需要设计一套能增大紫外线与水的接触面积，从而增强消毒杀菌效果的紫外消毒装置。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，其包括的第一过滤器和第二过滤器联用，可以充分过滤掉灌溉水中的不溶性固体杂质，此外，紫外消毒器能有效增大紫外线与水的接触面积，增强紫外线的消毒杀菌效果，同时采用平面镜反射紫外光，使发出的紫外线得到充分利用，进一步提高消毒杀菌的效果。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，包括：
第一过滤器，其为圆柱状卧式罐，所述第一过滤器的一端设有进水口、另一端设有出水口，所述第一过滤器的进水口连通有进水管道，所述第一过滤器的内部沿水流方向依次设有粗碎石层、细碎石层、粗砂层、细砂层，所述粗碎石层和所述细碎石层的厚度均为35cm，所述粗砂层和所述细砂层的厚度均为30cm，所述细砂层远离所述粗砂层的一侧设有第一滤网，第一滤网的孔径小于所述细砂层中细砂的粒径;
第二过滤器，其包括一端部与所述第一过滤器的出水口连通的U形壳体、分别设置在靠近所述U形壳体两端部的第二滤网、填充在两个第二滤网间的颗粒状活性炭，两个第二滤网的孔径均与所述第一滤网相等;
紫外消毒器，其包括消毒器本体、水平设置在所述消毒器本体上部的分液板、竖直设置在所述消毒器本体内的多个消毒管，所述消毒器本体为长方体形腔体，所述消毒器本体的顶部中心设有进水口，该进水口连接有竖直向下扩张的喇叭状喷头，所述U形壳体的另一端部与所述消毒器本体上的进水口连通，所述消毒器本体的底部中心设有出水口，所述分液板位于所述喷头下方、且与所述喷头下边缘之间的垂直距离为15cm，所述分液板上均匀地开有多个贯通的分液孔，多个消毒管平均分为两组，每组消毒管位于同一平面、且等间隔设置，两组消毒管所在平面相互平行、且将所述消毒器本体等分为三个长方体，每个消毒管均包括石英玻璃外壳、竖直设置在所述石英玻璃外壳内的两个紫外线灯管，所述石英玻璃外壳的底端与所述消毒器本体的内底部接触，所述石英玻璃外壳的顶端穿过所述分液板延伸并密封穿过所述消毒器本体的顶部，所述消毒器本体与两组消毒管所在平面相对的两侧面上均覆盖有平面镜;
pH调节罐，其为圆柱状立式罐，所述pH调节罐包括罐体、设置在所述罐体顶部中心的搅拌电机、与所述搅拌电机的输出轴竖直连接的搅拌轴、垂直设置在所述搅拌轴上的多层搅拌叶片，所述罐体侧壁上部开有进水口，该进水口与所述消毒器本体上的出水口连通，所述罐体底部中心开有出水口，所述罐体顶部开有酸液进口和碱液进口，所述酸液进口连通有酸液管道，所述碱液进口连通有碱液管道。
优选的是，所述的集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，还包括：
酸液罐和碱液罐，所述酸液罐和所述碱液罐均设置在所述pH调节罐的上方，所述酸液罐底部设有酸液出口，该酸液出口与所述酸液管道连通，所述碱液罐底部设有碱液出口，该碱液出口与所述碱液管道连通。
优选的是，所述的集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置，还包括：
四个水泵，其分别设置在所述进水管道、所述第一过滤器与所述第二过滤器的连通管道、所述第二过滤器与所述紫外消毒器的连通管道、所述紫外消毒器与所述pH调节罐的连通管道上。
优选的是，所述粗碎石层由粒径为20～30mm的碎石堆积而成，所述细碎石层由粒径为10～20mm的碎石堆积而成，所述粗砂层由粒径为0.5～2mm的粗砂堆积而成，所述细砂层由粒径为0.1～0.25mm的细砂堆积而成。
优选的是，多个分液孔均为圆形孔，圆形孔的直径为5mm。
优选的是，搅拌叶片为四层，四层搅拌叶片平行等间隔设置。
本实用新型至少包括以下有益效果：
(1)本实用新型设计的第一过滤器内部依次设有粗碎石层、细碎石层、粗砂层、细砂层，这样的多层结构可以充分截留灌溉水中的不溶性固体杂质，避免这些杂质对后续处理设备以及灌溉设备造成影响，同时在细砂层的一侧还设有第一滤网，避免出现水流过大时带出细砂，使灌溉水过滤不充分的问题。
(2)本实用新型设计的第二过滤器内部填充有活性炭，可以吸附灌溉水中的有机物、色素等污染物，使灌溉水的水质更好，保证作物的健康生长，同时第二过滤器的两端部均设有第二滤网，进水口处的第二滤网可以避免第一滤网破损时细砂被带出的情况，确保灌溉水中没有残留任何不溶性的固体，出水口处的第二滤网可以防止活性炭被水流带出。
(3)本实用新型提供的集过滤、消毒和pH调节功能于一体的灌溉水处理装置中，第一过滤器和第二过滤器联用，可以充分过滤掉灌溉水中的不溶性固体、有机物、色素等杂质，保证灌溉水的物理特性符合使用要求。
(4)本实用新型设计的紫外消毒器内包含的喷头、分液板以及分液孔可以将水流分成多股细流，从而增大紫外线与水流的接触面积，分液板与喷头下边缘之间的垂直距离为15cm，可以保证水流充分分散到分液板的各个位置，从而确保水流经过分液孔后能分成多股细流，同时将消毒管分成两组设置比单一分散设置能更好地使水流与紫外线接触，增强消毒效果，此外，采用平面镜反射紫外光，可以使产生的紫外光被充分利用，进一步增强消毒杀菌效果，节约能源。
(5)本实用新型设计的pH调节罐可以调节灌溉水的pH值，使灌溉水的pH值满足作物生长的要求，pH调节罐内设置的多层搅拌叶片可以使添加的酸液或碱液与水充分混合，保证灌溉水的化学特性满足要求。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
