一种自动排污的水产养殖循环系统及其方法与流程

本发明涉及水产养殖循环系统及其方法，特别是涉及一种自动排污的水产养殖循环系统及其方法，属于水产养殖排污技术领域。

背景技术：

在水产养殖过程中，人们需要向水中投放饵料，这些饵料一部分被吃掉，一部分沉降到水底，在养殖桶底部形成残饵粪便等固体杂物；水产养殖循环系统是将养殖废水处理后再重新利用的一种技术，但是现有的循环系统，运行成本较高，结构较复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种自动排污的水产养殖循环系统及其方法，通过在回水池中设置锥形沉淀仓，并在锥形沉淀仓底部的锥形排污口设置电磁排污阀，并通过控制箱控制电磁排污阀定时排污，能够有效将沉降下来的固体污垢排出循环系统，结构简单，运行成本低。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种自动排污的水产养殖循环系统，包括若干个养殖桶，其特征在于，所述养殖桶的回水口通过总回水管与锥形沉淀仓连通，所述锥形沉淀仓置于回水池内，且在所述锥形沉淀仓内设有用于将总回水管流进锥形沉淀仓内污水流速降低的回流水减速板，在所述锥形沉淀仓顶部设有用于隔离污水中污垢的隔离网罩，所述锥形沉淀仓底部的锥形排污口置于回水池的底部，所述锥形排污口设有电磁排污阀，所述电磁排污阀与控制箱连接。

进一步地，所述回水池的侧壁设有水位传感器，所述水位传感器从上到下贯穿整个回水池的侧壁，所述水位传感器通过数据总线与控制箱连接。

进一步地，在所述回水池上部设有电磁补水阀，进水管通过电磁补水阀与回水池连通，所述电磁补水阀通过电磁补水阀控制线与控制箱连接。

进一步地，还包括循环泵、高速过滤砂缸和紫外杀菌器，所述回水池通过循环泵与高速过滤砂缸连通，所述高速过滤砂缸经紫外杀菌器与多个养殖桶的进水口连通。

进一步地，所述循环泵通过循环泵控制线与控制箱连接，所述紫外杀菌器通过杀菌器控制线与控制箱连接。

进一步地，所述养殖桶的进水口设有进水阀，排水口设有排水阀，回水口设有回水阀，且所有的进水口连通，所有的回水口连通。

进一步地，所述回流水减速板将锥形沉淀仓分隔为大小不同的两个容置空间，分别为大容置空间和小容置空间，所述总回水管与小容置空间连通。

进一步地，所述电磁排污阀通过电磁排污阀控制线与控制箱连接。

为了进一步实现以上技术目的，本发明还提出一种自动排污的水产养殖循环方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一.在水产养殖过程中，控制箱可预先设定电磁排污阀的排污间隔和排污时长，预先设定回水池的最高水位值和最低水位值；

步骤二.打开养殖桶底部回水口的回水阀，养殖桶底部的固体杂物通过总回水管进入到回水池内的锥形沉淀仓中的小容置空间内；

步骤三.在锥形沉淀仓内，通过回流水减速板降低水体流速，让回流水中的固体杂物在锥形沉淀仓内进行沉降，并通过隔离网罩将部分未沉降的固体杂物隔离在锥形沉淀仓内再次进行沉降；

步骤四.经固体杂物沉降后的回流水溢流出锥形沉淀仓进入回水池内，进入正常循环；

步骤五.当到达设定排污间隔时，控制箱控制电磁排污阀打开进行排污，把锥形沉淀仓内沉降下来的固体杂物排出到循环系统之外；

步骤六.在排污过程中，通过水位传感器实时监测回水池的水位，当循环系统运行水位低于最低预设值，控制箱控制电磁补水阀打开，利用进水管道给系统补充水；

当循环系统运行水位高于最高预设值，控制箱控制电磁补水阀关闭，停止注水，确保循环系统在正常水位运行；

步骤七.控制箱控制循环泵运行，将经排污后的回水池的水经循环泵循环到高速过滤砂缸内；

步骤八.高速过滤砂缸内的水经紫外杀菌器进入到养殖桶的进水口，打开养殖桶的进水阀进入到养殖桶内，自动完成排污后水体循环。

进一步地，所述步骤五中，当排污到达设定排污时长时，控制箱控制电磁补水阀关闭。

本发明具有以下优点：

1）本发明通过在回水池中设置锥形沉淀仓，锥形沉淀仓设置回流水减速板和隔离网罩，保证回流水中的固体污垢沉淀在锥形沉淀仓底部，并在锥形沉淀仓底部的锥形排污口设置电磁排污阀，并通过控制箱控制电磁排污阀定时排污，能够有效将沉降下来的固体污垢排出循环系统；

2）本发明在回水池的侧壁设置了水位传感器，能够实时监测排污过程中的水位，并在回水池的上部设置了电磁补水阀，当水位降低到预设值时，控制器控制电磁补水阀打开进行注水，补充系统排污导致的水量流失，确保系统在正常水位运行；

3）本发明的自动排污的水产养殖循环系统结构简单，运行成本低。

附图说明

图1为本发明自动排污的水产养殖循环系统的结构示意图。

图2为本发明自动排污的水产养殖循环系统的控制结构示意图。

图3为本发明实施例中水位传感器的结构示意图。

图4为本发明实施例中控制箱的结构原理框图。

附图标记说明：1-养殖桶、101-进水阀、102-排水阀、103-回水阀、2-总回水管、3-锥形沉淀仓、4-回水池、5-回流水减速板、6-隔离网罩、7-电磁排污阀、8-控制箱、81-电源电路、810-交流电源、811-漏电保护器、812-开关电源、82-控制板、820-嵌入式逻辑、数据运算单元、821-水位传感器接口电路、822-键盘输入终端、823-高低压转换隔离电路、824-高压执行单元阵列、825-高压接口端子阵列、826-显示终端、9-水位传感器、91-分压电阻网络、92-干簧管阵列、93-放大电路、10-电磁补水阀、11-循环泵、12-高速过滤砂缸、13-紫外杀菌器。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例一，如图1和图2所示：

本实施例中提出的一种自动排污的水产养殖循环系统，包括若干个养殖桶1，所述养殖桶1的进水口设有进水阀101，排水口设有排水阀102，回水口设有回水阀103，且所有的进水口连通，所有的回水口连通；

所述养殖桶1的回水口通过总回水管2与锥形沉淀仓3连通，所述锥形沉淀仓3置于回水池4内，且在所述锥形沉淀仓3内设有用于将总回水管2流进锥形沉淀仓3内污水流速降低的回流水减速板5，所述回流水减速板5将锥形沉淀仓3分隔为大小不同的两个容置空间，分别为大容置空间和小容置空间，所述总回水管2与小容置空间连通，在所述锥形沉淀仓3顶部设有用于隔离污水中污垢的隔离网罩6，所述锥形沉淀仓3底部的锥形排污口置于回水池4的底部，所述锥形排污口设有电磁排污阀7，所述电磁排污阀7通过电磁排污阀控制线与控制箱8连接，所述锥形沉淀仓3的高度小于回水池4的高度；

在所述回水池4的侧壁设有用于监测回水池4水位的水位传感器9，所述水位传感器9从上到下贯穿整个回水池4的侧壁，所述水位传感器9通过数据总线与控制箱8连接；在所述回水池4上部设有电磁补水阀10，进水管通过电磁补水阀10与回水池4连通，所述电磁补水阀10通过电磁补水阀控制线与控制箱8连接。

自动排污的水产养殖循环系统还包括循环泵11、高速过滤砂缸12和紫外杀菌器13，所述回水池4通过循环泵11与高速过滤砂缸12连通，所述高速过滤砂缸12经紫外杀菌器13与多个养殖桶1的进水口连通，所述循环泵11通过循环泵控制线与控制箱8连接，所述紫外杀菌器13通过杀菌器控制线与控制箱8连接；

如图3所示，本实施例中的水位传感器9包括分压电阻网络91、干簧管阵列92及放大电路93，所述分压电阻网络91中的分压电阻r与干簧管阵列92中的干簧管一一并联；其封装于直径约为16mm的不锈钢管内，外置一个强磁浮球，浮球随着回水池4水位的变化，而发生高度的变化，引起传感器内部不同高度的干簧管闭合，通过分压电阻网络输出不同的电压信号，然后通过放大电路，对分压电阻网络输出的信号进行放大，并输出到控制箱8内。

如图4所示，控制箱8包括电源电路81和控制板82，所述电源电路81与控制板82连接，用于给控制板82供电，所述电源电路81包括交流电源810，所述交流电源810通过漏电保护器811与开关电源812连接，所述开关电源812与控制板82连接，并将交流电转化成直流电，给控制板82供电；

所述控制板82包括嵌入式逻辑、数据运算单元820、水位传感器接口电路821、键盘输入终端822、高低压转换隔离电路823、高压执行单元阵列824、高压接口端子阵列825和显示终端826，所述键盘输入终端822与嵌入式逻辑、数据运算单元820连接，并通过键盘输入终端822输入预设回水池4的水位的最高值和最低值及预先设定的排污间隔（小时为单位）和排污时长（分钟为单位）等参数，所述水位传感器9与水位传感器接口电路821连接，所述水位传感器接口电路821通过数据总线与嵌入式逻辑、数据运算单元820连接，并将水位传感器9检测的数据输入到嵌入式逻辑、数据运算单元820，嵌入式逻辑、数据运算单元820与显示终端826连接，嵌入式逻辑、数据运算单元820将接收的数据处理成可识别的数据后，送入显示终端826显示，嵌入式逻辑、数据运算单元820与高低压转换隔离电路823连接，所述高低压转换隔离电路823与高压执行单元阵列824连接，所述高压执行单元阵列824和高压接口端子阵列825连接，所述嵌入式逻辑、数据运算单元820根据预先设置的参数与处理后的数据进行比对来控制高低压转换隔离电路823，高低压转换隔离电路823驱动高压执行单元阵列824，并通过高压接口端子阵列825控制相应设备工作（如电磁补水阀10、电磁排污阀7、循环泵11和紫外杀菌器13的开启和关闭）。

本实施例中的嵌入式逻辑、数据运算单元820选用32位stm32f103系列芯片。

本发明的一种自动排污的水产养殖循环方法，具体过程为，在水产养殖过程中，养殖桶1底部会沉积残饵粪便等固体杂物，打开回水口的回水阀，使固体杂物通过总回水管2进入到回水池4内的锥形沉淀仓3中的小容置空间，通过回流水减速板5降低水体流速，让回流水中的固体杂物在锥形沉淀仓3内进行沉降，并通过隔离网罩6将部分未沉降的固体杂物隔离在锥形沉淀仓3内再次进行沉降，没有固体杂物的回流水溢流出锥形沉淀仓3进入回水池4内，进入正常循环；控制箱8可预先设定的排污间隔（小时为单位）和排污时长（分钟为单位）等参数，当到达设定时间时，控制电磁排污阀7的打开进行排污，把锥形沉淀仓3内沉降下来的固体杂物排出到循环系统之外，同时在排污过程中，必然导致循环系统运行水位的降低（即回水池4的水位下降），通过水位传感器9实时监测回水池4的水位，并通过数据总线将监测数据发送给控制箱8，控制箱8读取水位传感器9的数据，当读取的数据低于预设的最低数值时，控制箱8控制电磁补水阀10的打开，利用进水管道给系统补充水，直到达到预设的最高数值停止注水，确保循环系统在正常水位运行；同时控制箱8控制循环泵11运行，将经排污后的回水池4的水经循环泵11循环到高速过滤砂缸12内，高速过滤砂缸12内的水经紫外杀菌器13进入到养殖桶1的进水口，打开进水阀101进入到养殖桶1内，自动完成排污后水体循环。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。