本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水凈化處理的，尤其是指一種凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的往復(fù)式自清潔型光催化裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、水產(chǎn)養(yǎng)殖的過程中，抗生素會大量殘留在水中，會對水中生物的健康造成危害，于是每隔一段時間就需要對水中的抗生素進行處理。

2、一般工廠在處理水產(chǎn)養(yǎng)殖的尾水中抗生素時，都是采用離心過濾的前期處理方式，以達到初步的處理效果，但是水產(chǎn)養(yǎng)殖中水的雜質(zhì)和廢料有很多，在進行離心過濾時，濾筒內(nèi)壁的雜質(zhì)積聚在一起，使過濾系統(tǒng)很容易堵塞。

3、故急需一種凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的往復(fù)式自清潔型光催化裝置解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊可靠的用于凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的往復(fù)式自清潔型光催化裝置及方法，可高效完成水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的凈化工作。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：一種凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的往復(fù)式自清潔型光催化裝置，包括：傳動絲桿、自清潔螺母組件、自掃料海綿擦組件、濾筒、濾渣收集盒、進水管、出水管、抗生素傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥、動力源和水箱；所述傳動絲桿豎直安裝在水箱中，并由動力源驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；所述濾筒同軸嵌套在傳動絲桿上，并隨傳動絲桿同步轉(zhuǎn)動，所述濾筒的筒身均布過濾孔，其頂部開口，底部封口但中心處開有一個供傳動絲桿穿過的通孔；所述濾渣收集盒安裝在水箱的上端部，并外環(huán)繞著整個濾筒的上端部；所述自清潔螺母組件通過其螺母裝配在傳動絲桿上，并位于自掃料海綿擦組件下方，所述自清潔螺母組件隨傳動絲桿的轉(zhuǎn)動在傳動絲桿上軸向移動，所述螺母的側(cè)面上沿其周向間隔固定有多個向外延伸的第一支桿，每個第一支桿的自由端安裝有刮料鏟，用于將濾筒內(nèi)壁積聚的濾渣進行刮除并暫存其中，所述刮料鏟遠離其入口的一端安裝有單向過濾閥門，所述單向過濾閥門只能朝入口方向打開；所述自掃料海綿擦組件同軸嵌套在傳動絲桿的上端部，并隨傳動絲桿同步轉(zhuǎn)動，所述自掃料海綿擦組件包含多個向外延伸的第二支桿，每個第二支桿的自由端安裝有海綿擦，且一個海綿擦對應(yīng)一個刮料鏟，用于將刮料鏟中存儲的濾渣從刮料鏟入口掃出去至濾渣收集盒中；所述水箱的下端部設(shè)置有一個光催化降解腔室，用于對經(jīng)濾筒過濾后的尾水進行光催化降解；所述水箱的頂面安裝有供尾水進入濾筒中的進水管，所述進水管上安裝有用于控制進水開關(guān)的第一電磁閥；所述水箱的下端部安裝有出水管，所述出水管上分別安裝有用于對光催化降解后尾水進行抗生素濃度檢測的抗生素傳感器和用于控制出水開關(guān)的第二電磁閥。

3、進一步，所述刮料鏟為與濾筒內(nèi)壁弧度相匹配的弧形結(jié)構(gòu)，其包含弧形前板、弧形后板、弧形底板、刮邊和單向過濾閥門，所述弧形前板和弧形后板分別固定在弧形底板的前、后側(cè)，它們之間形成一個用于存儲濾渣的空腔，所述刮邊對接在弧形后板的一側(cè)邊上，并朝弧形前板方向靠攏，用于刮除濾筒內(nèi)壁積聚的濾渣，所述單向過濾閥門鉸接在弧形后板的另一側(cè)邊上。

4、進一步，所述海綿擦為與刮料鏟內(nèi)腔形狀相匹配的弧形結(jié)構(gòu)，并切除其朝向相應(yīng)刮料鏟的單向過濾閥門的那側(cè)底角以形成一打斜面，所述海綿擦的另一側(cè)為垂直側(cè)面，使得自清潔螺母組件向上運動接觸到海綿擦?xí)r，不會將刮料鏟中的濾渣誤排除，當自清潔螺母組件向下運動時，所述海綿擦隨傳動絲桿同步反向轉(zhuǎn)動，通過所述海綿擦的垂直側(cè)面撞開相鄰刮料鏟的單向過濾閥門，隨后將刮料鏟中的濾渣掃出刮料鏟。

5、進一步，所述自掃料海綿擦組件還包含基體，所述基體嵌套固定在傳動絲桿上，所述第二支桿沿基體周向間隔固定在基體的側(cè)面上。

6、進一步，所述光催化降解腔室的中心部位形成一個底部開口的開放孔洞，所述開放孔洞為石英玻璃材質(zhì)，所述開放孔洞內(nèi)安裝有光催化反應(yīng)燈源，所述開放孔洞的外側(cè)環(huán)繞著充滿催化劑的泡沫鎳網(wǎng)，所述催化劑在光催化反應(yīng)燈源照射下被激發(fā)并釋放活性物質(zhì)，進而對尾水中所含的抗生素進行降解。

7、進一步，還包括攪拌器，所述攪拌器同軸嵌套在傳動絲桿的下端部，并位于水箱的下端部，所述攪拌器隨傳動絲桿同步轉(zhuǎn)動，用于對經(jīng)濾筒過濾后的尾水持續(xù)攪拌，以促進光催化反應(yīng)的速率。

8、進一步，所述動力源為驅(qū)動電機，并通過安裝在其電機軸上的第一傳動齒輪與傳動絲桿上的第二傳動齒輪嚙合，將動力傳遞到傳動絲桿。

9、進一步，所述水箱由上外殼、中外殼和底座按從上向下順序依次拼接而成，且它們之間為可拆卸連接；其中，所述自掃料海綿擦組件和濾渣收集盒位于上外殼中，所述濾筒位于上外殼和中外殼中，所述底座由光催化降解腔室及位于該光催化降解腔室頂部的密閉空腔組成，所述密閉空腔嵌插入中外殼底部中心的凹槽中，所述凹槽的形狀大小與密閉空腔相匹配，所述光催化降解腔室的頂面設(shè)置有多根與其相連通的豎直水管，所述中外殼的底部開設(shè)有多個與上述多根豎直水管一一對接的通孔，使濾筒中過濾后的尾水流入光催化降解腔室中進行光催化反應(yīng)，所述驅(qū)動電機、第一傳動齒輪和第二傳動齒輪位于密閉空腔中，所述傳動絲桿的頂端向上穿過上外殼的頂面后采用深溝球軸承與上外殼配合連接，其底端向下依次穿過上外殼、中外殼和密閉空腔后伸進光催化降解腔室中，所述傳動絲桿與密閉空腔的頂面之間采用推力球軸承配合連接，所述攪拌器置于光催化降解腔室中，并位于開放孔洞上方。

10、進一步，所述濾筒為雙層濾筒，所述攪拌器為葉輪。

11、本發(fā)明也提供一種凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的往復(fù)式自清潔型光催化方法，基于上述凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水的往復(fù)式自清潔型光催化裝置實現(xiàn)，具體過程如下：

12、首先，所述驅(qū)動電機驅(qū)動傳動絲桿轉(zhuǎn)動，同時帶動濾筒旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，進入濾筒內(nèi)的尾水中的一些固體顆粒和密度大的雜質(zhì)附著在濾筒內(nèi)壁，形成濾渣，所述自清潔螺母組件在傳動絲桿的傳動下從濾筒的底部軸向向上移動，所述自清潔螺母組件的刮料鏟與濾筒內(nèi)壁接觸，將濾筒內(nèi)壁的濾渣刮除，使濾渣收集在刮料鏟中，當自清潔螺母組件的螺母即將到達傳動絲桿的頂端時，驅(qū)動電機斷電，傳動絲桿減速直至停止，最終刮料鏟緊貼上相應(yīng)的海綿擦；然后，所述驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，所述傳動絲桿、濾筒和海綿擦反向旋轉(zhuǎn)，所述海綿擦與相鄰刮料鏟的單向過濾閥門接觸，將該單向過濾閥門撞開，將刮料鏟中的濾渣掃出去，濾渣隨著慣性的作用，被排出至濾渣收集盒中；所述驅(qū)動電機的正反轉(zhuǎn)每循環(huán)一次，所述自清潔螺母組件就刮除濾筒內(nèi)壁堆積的濾渣一次，在濾筒中過濾后的尾水流入光催化降解腔室進行光催化降解，催化劑在光催化反應(yīng)燈源照射下被激發(fā)并釋放活性物質(zhì)，進而對尾水中所含的抗生素進行降解，同時所述攪拌器對尾水持續(xù)攪拌，以促進光催化反應(yīng)的速率，處理后的尾水再由抗生素傳感器檢測其抗生素濃度是否達標，若達標則排出尾水，若不達標則繼續(xù)進行光催化降解。

13、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點與有益效果：

14、1、本發(fā)明設(shè)計的自清潔螺母組件，采用與絲桿配合的模式，在進行離心過濾時，可以持續(xù)地刮除濾筒內(nèi)壁積聚的濾渣，且驅(qū)動電機每一次正反轉(zhuǎn)循環(huán)，濾筒內(nèi)壁的濾渣就會刮除一次，避免了因為濾筒內(nèi)壁濾渣的積聚而導(dǎo)致過濾效果下降。

15、2、本發(fā)明采用抗生素傳感器與電磁閥連接，使得可以即時地對光催化反應(yīng)后的尾水進行抗生素濃度檢測，若濃度達標，尾水可以流出裝置進行下一步處理，若濃度不達標，電磁閥關(guān)閉，裝置內(nèi)的尾水繼續(xù)光催化降解，直至濃度達標。

16、3、本發(fā)明采用驅(qū)動電機驅(qū)動傳動絲桿轉(zhuǎn)動，使得動力輸出與過濾、光催化協(xié)同作用，減少了空間成本，并且無需人為控制，實現(xiàn)了過濾-清潔-檢測一體化。