专利名称：一种用于农业废水处理的太阳能臭氧一体化装置的制作方法
技术领域：
—种用于农业废水处理的太阳能臭氧一体化装置
技术领域：
本实用新型属于农业环保领域废水处理设备，特别是一种用于农业废水处理的太
阳能臭氧一体化装置。
背景技术：
随着我国新农村建设步伐的加快，人口压力的增大，集约化、规模化畜禽养殖业的快速发展以及农产品加工业的壮大，产生的大量农业废水已经远远超过土地自然消纳和受纳水体的自我净化能力，常用的最经济可行的措施是进行生物生态净化处理，然而该措施虽然能够有效降低废水中的N、P和COD等污染物指标，但对于废水中的粪大肠杆菌和细菌等病原微生物无法有效去除。处理后的农业废水无论是作为景观水体用水、还是进行农田灌溉，或是进行达标排放，都要求我们不仅要严格控制N、P、COD等污染物指标，还要严格控制废水中病原微生物含量。近年来，国家越来越重视中水的安全回用问题，废水中病原微生物含量超标直接影响农业的安全生产和人们的生命健康。传统的农业废水处理手段已经不能完全满足农业废水的处理需要，开发和研究新的处理技术和装置十分必要。本实用新型所述的一种用于农业废水处理的太阳能臭氧一体化装置，主要针对农业废水中病原微生物含量超标问题进行了研究和设计，利用太阳能板光电转化原理和臭氧的强灭菌杀毒原理相结合对农业废水进行后续的深度处理，提高了农业废水的综合处理效果O
实用新型内容本实用新型的目的是针对上述，提供了一种操作简单、处理效率高、效果显著、自动化程度高、节约能源的用于农业废水处理的太阳能臭氧一体化装置。本实用新型的技术方案:—种用于农业废水处理的太阳能臭氧一体化装置，由箱体、太阳能板、太阳能供电组件、PLC控制组件、制氧机、臭氧发生器、废渣过滤器和气液混合塔组成，箱体的侧面呈等腰直角三角形，斜面与底面呈45°角；太阳能板固定在箱体的斜面上，太阳能板通过导线与太阳能供电组件连接；制氧机通过管道与臭氧发生器连接；废渣过滤器设有污水进口、污水出口和清渣口，废渣过滤器内设有滤网；气液混合塔为圆筒型密闭容器，气液混合塔底部塔壁上设有进水管、出水管和进气管，进水管和出水管上分别设有电磁阀，进水管通过管道与废渣过滤器的污水出口管连接，进气管伸入气液混合塔内并在进气管端部固定有曝气头，进气管通过管道与臭氧发生器连接，气液混合塔中部和上部塔壁上分别设有取样口 a和取样口 b，气液混合塔顶部设有尾气排气管，气液混合塔内在下部固定有筛板，在中心设有液位传感器；PLC控制组件通过导线分别与太阳能供电组件、制氧机、臭氧发生器、进水管和出水管上的电磁阀、液位传感器连接。所述太阳能 板尺寸范围为:长度1-2000米、宽度1-2000米，组件供电量为0.5-1000千瓦时；气液混合塔高径比大于5 ;制氧机为1-2000L高处度制氧机，氧气浓度大于90% ;臭氧发生器为臭氧浓度大于45mg/L的臭氧发生器。本实用新型的工作原理:本一体化装置启动后，利用表面的太阳能板吸收一定的太阳光能转化为电能，通过PLC自动化控制组件对整个装置进行自动控制；农业废水首先由废渣过滤器右侧的进口进入经过滤网的过滤和拦截将固体污染物去除，由左侧的出口流出，固体污染物通过废渣过滤器下部的清渣口排出；经过预处理的农业废水由气液混合塔右侧下部的进水管进入塔内，利用中央的液位传感器控制液位高度，当水位达到一定高度时停止进水；制氧机对空气进行高密度分离和压缩，产生高浓度的氧气通过出气管输入到臭氧发生器，臭氧发生器利用高频高压放电使氧气转化为高浓度的臭氧，臭氧通过臭氧发生器和气液混合塔之间连接管道进入到气液混合塔内，气液混合塔中废水的滞留时间和高度由PLC控制下的液位传感器、进水口电磁阀和出水口电磁阀进行控制，底部的曝气头对废水进行一定时间的曝气，促进了臭氧和废水的充分接触混合，提高了综合处理效果，尤其对农业废水的脱色除味和灭菌消毒效果突出。本实用新型的优点和积极效果:该装置利用太阳能板发电作为各部件提供动力源，实现了清洁能源的高效转化循环利用，节约了电能；制氧机和臭氧发生器配合使用使氧气和臭氧高效转化，提高了臭氧的浓度和纯度，臭氧作为一种气体强氧化剂不仅可大大提高废水的处理效率，而且反应后会迅速分解为氧气，不会对空气和水体造成二次污染；将太阳能板发电和臭氧处理有效地结合在一起，实现了装置的一体化，同时采用PLC自动化控制组件，提高了系统运行的智能化和自动化水平，该装置操作简单，对农业废水的N、P、C0D、B0D均有显著的处理效果，尤其对病原微生物的去除效果最为显著，同时也起到脱色除味的作用。
图1为该一体化装置结构示意图。图2为该一体 化装置立体结构示意图。图3为气液混合塔结构示意图。图中:1.箱体2.太阳能板3.太阳能供电组件4.PLC自动化控制组件5.制氧机
6.臭氧发生器7.废渣过滤器8.气液混合塔9.污水进口管10.污水出口管11.清渣口12.滤网13.进水管14.出水管15.进气管16.曝气头17.取样口 al8.取样口 bl9.排气管20.筛板21.液位传感器
具体实施方式实施例:一种用于农业废水处理的太阳能臭氧一体化装置，由箱体1、太阳能板2、太阳能供电组件3、PLC控制组件4、制氧机5、臭氧发生器6、废渣过滤器7和气液混合塔8组成，箱体I的侧面呈等腰直角三角形，斜面与底面呈45°角；太阳能板2固定在箱体I的斜面上，太阳能板2通过导线与太阳能供电组件3连接；制氧机5通过管道与臭氧发生器6连接；废渣过滤器7设有污水进口 9、污水出口 10和清渣口 11，废渣过滤器7内设有滤网12 ;气液混合塔8为圆筒型密闭容器，气液混合塔8底部塔壁上设有进水管13、出水管14和进气管15，进水管13和出水管14上分别设有电磁阀，进水管13通过管道与废渣过滤器7的污水出口管10连接，进气管15伸入气液混合塔8内并在进气管端部固定有曝气头16，进气管15通过管道与臭氧发生器6连接，气液混合塔8中部和上部塔壁上分别设有取样口 al7和取样口 b 18，气液混合塔8顶部设有尾气排气管19，气液混合塔8内在下部固定有筛板20，在中心设有液位传感器21 ;PLC控制组件4通过导线分别与太阳能供电组件3、制氧机5、臭氧发生器6、进水管13和出水管14上的电磁阀、液位传感器21连接。该实施例中，太阳能板采用高纯的单晶硅太阳能板，长1.2米，宽2.26m ;太阳能供电组件为I千瓦时供电装置；制氧机为ZY-5-Z1型5升制氧机；臭氧发生器为RD-10-Z3型高纯度制氧机；电磁阀为常规铜腔体常闭型Φ32电磁阀；气液混合塔的直径为0.25米，高度为1.4 米。
权利要求1.一种用于农业废水处理的太阳能臭氧一体化装置，其特征在于:由箱体、太阳能板、太阳能供电组件、PLC控制组件、制氧机、臭氧发生器、废渣过滤器和气液混合塔组成，箱体的侧面呈等腰直角三角形，斜面与底面呈45°角；太阳能板固定在箱体的斜面上，太阳能板通过导线与太阳能供电组件连接；制氧机通过管道与臭氧发生器连接；废渣过滤器设有污水进口、污水出口和清渣口，废渣过滤器内设有滤网；气液混合塔为圆筒型密闭容器，气液混合塔底部塔壁上设有进水管、出水管和进气管，进水管和出水管上分别设有电磁阀，进水管通过管道与废渣过滤器的污水出口管连接，进气管伸入气液混合塔内并在进气管端部固定有曝气头，进气管通过管道与臭氧发生器连接，气液混合塔中部和上部塔壁上分别设有取样口 a和取样口 b，气液混合塔顶部设有尾气排气管，气液混合塔内在下部固定有筛板，在中心设有液位传感器；PLC控制组件通过导线分别与太阳能供电组件、制氧机、臭氧发生器、进水管和出水管上的电磁阀、液位传感器连接。
2.根据权利要求1所述用于农业废水处理的太阳能臭氧一体化装置，其特征在于:所述太阳能板尺寸范围为:长度1-2000米、宽度1-2000米，组件供电量为0.5-1000千瓦时；气液混合塔高径比大于5 ;制氧机为1-2000L高处度制氧机，氧气浓度大于90% ;臭氧发生器为臭 氧浓度大于45mg/L的臭氧发生器。
专利摘要一种用于农业废水处理的太阳能臭氧一体化装置，由箱体、太阳能板、太阳能供电组件、PLC控制组件、制氧机、臭氧发生器、废渣过滤器和气液混合塔组成，太阳能板固定在箱体的斜面上，气液混合塔底的进水管与废渣过滤器的污水出口管连接，进气管与臭氧发生器连接，塔内设有筛板和液位传感器；PLC控制组件分别与太阳能供电组件、制氧机、臭氧发生器、进、出水管上的电磁阀、液位传感器连接。本实用新型的优点是该装置利用太阳能板发电作为各部件提供动力源，节约电能；臭氧作为一种气体强氧化剂可提高废水的处理效率且无二次污染；将太阳能板发电和臭氧处理结合实现了装置的一体化，该装置操作简单，可有效去除农业废水中的N、P、COD等。
文档编号C02F1/78GK203112570SQ201320096780
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者杨鹏, 张克强, 李欣, 王风, 梁军锋, 杜连柱 申请人:农业部环境保护科研监测所