[發明專利]一種海水養殖水體氨氮在線處理裝置及方法

有效

• 申請號: 201810376869.4
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108394963B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 董榮偉
• 申請（專利權）人: 鹽城工業職業技術學院
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F101/16;C02F103/08;C02F103/20
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1.一種海水養殖水體氨氮在線處理裝置的工作方法，其特征是，所述海水養殖水體氨氮在線處理裝置包括：

養殖池(1)的左岸邊(35)等間隔安裝N個左運動裝置(37)；養殖池(1)的右岸邊(36)等間隔安裝N個右運動裝置(38)；左運動裝置(37)與右運動裝置(38)對稱分布，每個左運動裝置(37)、右運動裝置(38)均懸掛一個相應的氨氮處理裝置盒(11)，養殖池(1)右壁安裝水位傳感器(33)；左運動裝置(37)主要由第一電動推桿(2)、第二電動推桿(4)、以及連接桿(6)構成：第一電動推桿(2)的一號推桿(3)頂端固定第二電動推桿(4)，第二電動推桿(4)的二號推桿(5)的頂端設有左運動裝置(37)的連接桿(6)，左運動裝置(37)的連接桿(6)的底端連接氨氮處理裝置盒(11)；右運動裝置(38)主要由第三電動推桿(7)、第四電動推桿(9)、以及連接桿(6)構成：第三電動推桿(7)的三號推桿(8)頂端固定第四電動推桿(9)，第四電動推桿(9)的四號推桿(10)的頂端設有右運動裝置(38)的連接桿(6)，右運動裝置(38)的連接桿(6)底端連接氨氮處理裝置盒(11)；

氨氮處理裝置盒(11)頂部的左右兩端對稱安裝中型攪拌器(12)，氨氮處理裝置盒(11)左右兩側外壁中心位置也各安裝一個中型攪拌器(12)；氨氮處理裝置盒(11)內部左側安裝第一水泵(18)，一號進水管(16)的一端連接第一水泵(18)，另一端穿過固定在氨氮處理裝置盒(11)頂部的橡膠塞(15)，一號進水管(16)中段設有第一電磁閥(17)，一號出水管(19)的一端連接第一水泵(18)，另一端連接電解反應器(20)的左壁；氨氮處理裝置盒(11)內頂部安裝MCU控制電路盒(14)，MCU控制電路盒(14)左側安裝直流穩壓電源(13)，直流穩壓電源(13)的正極分別與一號陽電極(21)、二號陽電極(23)連接，直流穩壓電源(13)的負極與一號陰電極(22)、二號陰電極(24)連接，一號陽電極(21)、一號陰電極(22)、二號陽電極(23)、二號陰電極(24)從左到右依次等間距固定在電解反應器(20)頂部，電解反應器(20)的右側內壁安裝氨氮傳感器(25)；電解反應器(20)底部安裝3個小型攪拌器(26)；第二水泵(30)安裝在電解反應器(20)右側，二號進水管(27)一端連接第二水泵(30)，另一端連接電解反應器(20)右壁底端，且二號進水管(27)中段設有第二電磁閥(28)，二號出水管(29)左端連接第二水泵(30)，另一端穿過固定在氨氮處理裝置盒(11)右壁底部的橡膠塞(15)；電解反應器(20)的頂部設有排氣管(34)，排氣管(34)穿過氨氮處理裝置盒(11)頂部；

所述海水養殖水體氨氮在線處理裝置的工作方法包括以下步驟：

1)海水養殖水體氨氮在線處理裝置開始工作時，左右兩邊的氨氮處理裝置盒(11)初始位置分別位于養殖池(1)的左右邊緣，即二號推桿(5)處于O處，四號推桿(10)處于O2處，且所有部件均處于關閉狀態；

2)MCU控制系統(31)開啟4個中型攪拌器(12)，將氨氮處理裝置盒(11)周圍的水攪拌均勻后，開啟第一電磁閥(17)、第一水泵(18)后，再開啟定時器開始計時，當吸水時間達到T1時，關閉定時器、第一電磁閥(17)、第一水泵(18)，停止吸水；

3)MCU控制系統(31)接收氨氮傳感器(25)信號，判斷氨氮含量值W是否小于閾值W0：若W＜W0，則無需氨氮處理，執行步驟5)；若W≥W0，則需要進行氨氮處理，執行步驟4)；

4)MCU控制系統(31)開啟直流穩壓電源(13)，分別對一號陽電極(21)、一號陰電極(22)、二號陽電極(23)以及二號陰電極(24)通電，然后開啟小型攪拌器(26)進行攪拌，MCU控制系統(31)接收氨氮傳感器(25)信號，判斷氨氮含量值W是否小于閾值W0：若W≥W0，則繼續處理，直到W＜W0為止；若W＜W0，則MCU控制系統(31)關閉直流穩壓電源(13)與小型攪拌器(26)，停止氨氮處理后，執行步驟5)；

5)MCU控制系統(31)開啟第二電磁閥(28)、第二水泵(30)，開啟定時器開始計時，當排水時間達到T2時，關閉定時器、第二電磁閥(28)、第二水泵(30)，停止排水，并關閉4個中型攪拌器(12)；

6)MCU控制系統(31)判斷第二電動推桿(4)與第四電動推桿(9)累計正轉次數Num是否等于num，如果Num＜num，執行步驟7)；如果Num＝num，代表氨氮處理裝置盒(11)已經處于養殖池(1)中心位置，則執行步驟8)；

7)MCU控制系統(31)分別控制第二電動推桿(4)與第四電動推桿(9)正轉1次，且設置Num＝Num+1，二號推桿(5)帶動氨氮處理裝置盒(11)向右移動距離為k，四號推桿(10)帶動氨氮處理裝置盒(11)向左運動距離為k后，MCU控制系統(31)關閉第二電動推桿(4)與第四電動推桿(9)后，返回執行步驟2)；

8)MCU控制系統(31)分別控制第二電動推桿(4)與第四電動推桿(9)反轉Num次，二號推桿(5)帶動氨氮處理裝置盒(11)向左移動距離為S，即將二號推桿(5)從O1處返回至O處，氨氮處理裝置盒(11)回到養殖池(1)最左側，四號推桿(10)帶動氨氮處理裝置盒(11)向右運動距離為S，即四號推桿(10)從O3處返回至O2處，氨氮處理裝置盒(11)回到養殖池(1)最右側，且設置Num＝0后，MCU控制系統(31)關閉第二電動推桿(4)與第四電動推桿(9)；

9)MCU控制系統(31)接收水位傳感器(33)檢測的養殖池(1)水位高度為H，然后判斷第一電動推桿(2)與第三電動推桿(7)累計正轉次數Pum是否等于pum，如果Pum＜pum，代表氨氮處理裝置盒(11)沒有到達養殖池(1)的水面，則執行步驟10)；如果Pum＝pum，代表氨氮處理裝置盒(11)已經處于養殖池(1)的水面，則執行步驟11)；

10)MCU控制系統(31)分別控制第一電動推桿(2)與第三電動推桿(7)正轉1次，帶動氨氮處理裝置盒(11)向上移動距離為h，且設置Pum＝Pum+1后，MCU控制系統(31)關閉第一電動推桿(2)與第三電動推桿(7)后，返回執行步驟2)；

11)MCU控制系統(31)分別控制第一電動推桿(2)與第三電動推桿(7)反轉Pum次，分別帶動氨氮處理裝置盒(11)向下移動距離為(H-h)，即將氨氮處理裝置盒(11)返回至養殖池(1)底部，再設置Pum＝0后，MCU控制系統(31)關閉第一電動推桿(2)與第三電動推桿(7)后，返回執行步驟2)。