本技术涉及一种养殖业供水综合处理装置，具体涉及一种基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置。
背景技术：
1、二氧化钛(tio2)纳米粉体是一种禁带宽度较大的n型半导体材料，其性能优良，用途广泛，具有稳定性好、无毒、低成本等特点，常应用于太阳能燃料生产、有机合成、细菌消毒、污染物降解和固氮等领域。但tio2由于其带隙较宽的特点，使其仅能吸收波长小于380nm的紫外光，对太阳光的利用率不足5％，同时光生电子。通过控制tio2的形貌、晶型等手段可以调控tio2禁带使其吸收光谱向可见光区域扩展并且降低光生电子-空穴对复合率，并最终影响tio2的光催化效率。
2、大量化工或污染严重的企业把污水排向下游河流，导致畜禽健康受到威胁。同时畜禽圈舍空气恶劣，也会危害畜禽健康。现有养殖业供水处理常采用反渗透装置。反渗透装置成本高、易产生二次污染，且对空气无净化效果。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，利用fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒，同时拥有高氧化性、还原性、吸附性的特点并通过掺杂改性充分提高其光催化效率，实现了对有机有害物降解并可吸附去除重金属离子、杀灭细菌、病毒、寄生虫的功能，该装置能够解决当前养殖业供水处理成本高、易产生二次污染的难题，且对空气具有强净化效果，从而实现养殖业净水、净气双重功能的集成化处理系统，达到了畜牧业净水净气综合处理的目的。
2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，包括太阳能供电系统、核心处理系统、控制检测系统、蓄水系统，所述太阳能供电系统用于将太阳能转化成电能，所述核心处理系统用于水进行处理，所述控制检测系统用于检测水处理过程中水质和水位的变化，所述蓄水系统用于存储处理后的水；
3、所述核心处理系统包括罐体以及设置于罐体顶部的密封盖，所述罐体与密封盖开合连接；
4、所述罐体的上部设有进水口，底部设有出水口；
5、所述密封盖的顶部设有发动机，所述发动机与搅拌头连接，所述搅拌头位于罐体的内部；
6、所述罐体内由上到下设有初级过滤装置、二级过滤装置和三级过滤装置，所述初级过滤装置的一端与进水口相连，初级过滤装置的另一端与二级过滤装置相连，所述初级过滤装置位于二级过滤装置的上方，所述三级过滤装置位于二级过滤装置的下方；
7、所述二级过滤装置为超滤膜二级过滤装置，所述三级过滤装置包括多孔玻璃片，所述多孔玻璃片的外部设有紫外线灯圈，所述多孔玻璃片与紫外线灯圈固定连接，所述紫外线灯圈固定于罐体的内壁上，所述多孔玻璃片位于搅拌头的下方；
8、所述多孔玻璃片为搭载fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒的多孔玻璃片。
9、进一步的，所述搭载fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒的多孔玻璃片包括多孔玻璃片本体和设置于多孔玻璃片本体表面的fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒。优选的，fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒涂覆在孔玻璃片本体的表面。
10、进一步的，所述多孔玻璃片为多个，每个多孔玻璃片的外部均设有紫外线灯圈。
11、进一步的，所述多孔玻璃片位于罐体的下部。
12、进一步的，所述太阳能供电系统属于离网发电系统，主要包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池电连接。
13、进一步的，所述太阳能电池板为单晶硅太阳能发电板。
14、进一步的，所述太阳能电池板设有太阳能电池板支架。
15、进一步的，所述太阳能电池板支架为自动追光转向架。
16、进一步的，所述进水口与初级过滤装置之间设有智能控水限流装置，所述智能控水限流装置的一端通过进水口与外界水源相连，所述智能控水限流装置的另一端与初级过滤装置相连。所述初级过滤装置、超滤膜二级过滤装置与智能控水限流装置相连，在核心处理系统的上方。
17、进一步的，所述罐体上设有进气口和出气口，所述盖体的下方设有多孔玻璃棒，所述多孔玻璃棒为搭载fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒的多孔玻璃棒，所述多孔玻璃棒与盖体可拆卸连接。
18、进一步的，所述多孔玻璃棒为多个，多个多孔玻璃棒呈周向排布。
19、进一步的，所述搭载fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒的多孔玻璃棒包括多孔玻璃棒本体和设置于多孔玻璃棒本体表面的fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒。优选的，fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒涂覆在孔玻璃棒本体的表面。
20、进一步的，所述fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒中fe掺杂浓度为0.2-0.9at％，优选fe掺杂浓度为0.3at％，n掺杂浓度为2.5-4.0at.％，优选n掺杂浓度为3.2at.％。
21、进一步的，所述罐体的外壁设有两个鼓风装置，其中一个鼓风机与进气口连接，另外一个鼓风机与出气口连接。所述鼓风装置位于进水口的上方。
22、进一步的，所述鼓风装置为鼓风机。
23、进一步的，所述进气口和出气口位于罐体的进水口上方。
24、进一步的，所述控制检测系统包括水质检测传感器、水位压力传感器和控制器，所述水质检测传感器、水位压力传感器位于罐体的内部，所述水质检测传感器、水位压力传感器分别与控制器电连接。
25、进一步的，所述水质检测传感器包括ph值传感器、温度传感器、电导率传感器、浊度传感器。
26、进一步的，所述罐体的内壁设有水位压力传感器。
27、进一步的，所述控制检测系统还包括报警器，所述报警器与控制器电连接。
28、进一步的，所述蓄水系统包括储水桶。
29、进一步的，所述储水桶的底部设有出水口。
30、进一步的，所述储水桶的内部还设有水位压力传感器，所述水位压力传感器与控制器电连接。
31、进一步的，所述太阳能供电系统的蓄电池与核心处理系统的发动机、鼓风装置连接。
32、本发明利用ph值传感器、温度传感器(ds18b20温度传感器)、电导率传感器、浊度传感器实时监测水质变化，将检测的变化量转为电压模拟量的变化，接着通过运算放大器进行处理。采用stm32f103c8t6芯片把模拟信号发送到adc模块进行数模转换。经过处理后被发送到内存中进行存储，并通过oled屏显示具体数值。系统的报警部分，通过预设的数值范围和电机模块来实现水循环，若超出正常值的范围，则会增加处理时长，若在正常值的范围内，则将水抽入饮用水出水区。
33、净水过程：对经过进水口进入核心处理系统的水依次通过初级过滤装置、超滤膜二级过滤装置进行过滤，再由搭载fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒的多孔玻璃片中进行最终过滤，并通过抽水装置抽入蓄水桶完成净水。
34、净气过程：鼓风装置可以将厂房中的废气吸入装置中，通过顶部搭载fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒的多孔玻璃棒进行废气处理，再将净化后的气体(产生的含有高浓度的氧化性气氛的气体)通过鼓风装置吹入厂房中完成净气，以实现氧化杀菌的功能。
35、本发明中净水和净气部分可以同时使用，也可以分开使用；当分开使用时，如果净水，将罐体内上面的多孔玻璃棒卸掉，净气时，将罐体内部的滤水装置(包括初级过滤装置、二级过滤装置)去掉，留下多孔玻璃棒，多孔玻璃片可以保留，也可以去掉。
36、本实用新型利用fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒，同时拥有氧化性、还原性、吸附性的特点，且通过掺杂改性充分提高了其效率，实现了氧化有机有害物、还原并吸附重金属离子、杀灭细菌、病毒、寄生虫的功能，是一款养殖业用于净水、净气综合处理设备。
37、本实用新型净水净气的集成化，太阳能电池板的光电转换，将可见光转化为tio2吸收峰值更大的紫外光；fe、n共掺杂tio2的创新性研究，通过掺杂改性提高了其处理效率；控制检测系统对综合处理装置的实时监控。
38、本实用新型的有益效果：
39、本实用新型综合处理装置，采用搭载fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒的多孔玻璃片还原水中重金属离子、吸附重金属离子与降解无机物、杀灭细菌与病毒以实现净水目的。通过初级过滤装置、超滤膜二级过滤装置、搭载fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒的多孔玻璃片三级水处理装置对畜牧业用水进行净化，有效的消除了传统净水装置成本高，净水不彻底，易于造成二次污染等缺陷。
40、将鼓风装置设置在综合处理装置中，通过搭载fe、n共掺杂纳米态tio2的高效光触媒的多孔玻璃棒，可以将产生的含有高浓度氧化性气氛的气体鼓入厂房中，以实现净气的目的。
41、本实用新型可以实现净水净气的双重集成化。同时核心净水技术采用太阳能供电，且核心技术无污染可重复使用，在解决能耗的同时降低成本。
1.一种基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，其特征在于，包括核心处理系统，所述核心处理系统包括罐体以及设置于罐体顶部的密封盖，所述罐体与密封盖开合连接；
2.根据权利要求1所述的基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，其特征在于，所述进水口与初级过滤装置之间设有智能控水限流装置，所述智能控水限流装置的一端通过进水口与外界水源相连，所述智能控水限流装置的另一端与初级过滤装置相连。
3.根据权利要求1所述的基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，其特征在于，所述密封盖的下方设有多孔玻璃棒。
4.根据权利要求1所述的基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，其特征在于，所述装置还包括太阳能供电系统、控制检测系统、蓄水系统，所述太阳能供电系统用于将太阳能转化成电能，所述控制检测系统用于检测水处理过程中水质和水位的变化，所述蓄水系统用于存储处理后的水。
5.根据权利要求4所述的基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，其特征在于，所述太阳能供电系统包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池电连接。
6.根据权利要求5所述的基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，其特征在于，所述述太阳能电池板为单晶硅太阳能发电板；所述太阳能电池板设有太阳能电池板支架。
7.根据权利要求4所述的基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，其特征在于，所述控制检测系统包括水质检测传感器、水位压力传感器和控制器，所述水质检测传感器、水位压力传感器位于罐体的内部，所述水质检测传感器、水位压力传感器分别与控制器电连接；
8.根据权利要求7所述的基于掺杂改性tio2光触媒的节能型养殖业供水综合处理装置，其特征在于，所述水质检测传感器包括ph值传感器、温度传感器、电导率传感器、浊度传感器；
