CN202625891U

CN202625891U - 一种家用果蔬农药残留去除装置

Info

Publication number: CN202625891U
Application number: CN 201220244304
Authority: CN
Inventors: 殷晓梅; 王欣; 雷磊; 刘宝林
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2022-05-28

Abstract

一种家用果蔬农药残留去除装置，清洗槽位于箱体左上方，左下方为电机，光催化降解装置位于箱体右上方、右下方为二次过滤沉淀池，中间上部为低温恒温槽，下部为储液罐，箱体面板上设置显示屏和控制按钮。清洗槽由不锈钢圆筒和外层套筒组成，进水管经上水电控阀与喷淋装置连接；清洗槽内设清洗篮，清洗篮下方设过滤网，不锈钢圆筒下方与电机转轴连接；光催化降解装置内置降解内槽，外置遮光外槽，降解内槽置石英冷阱，石英冷阱的******催化剂薄膜，高效紫外光源位于装置的中心，上部设污水喷出装置，底部有曝气装置，排水阀与二次过滤沉淀池连接；均由控制***控制。本实用新型可缩短清洗时间减少用水量、将有机物彻底分解减少环境污染。

Description

一种家用果蔬农药残留去除装置

技术领域

本实用新型涉及一种家用果蔬农药残留去除装置。

背景技术

农药在农业生产中有着极其重要的作用，它是农业稳定增产、农产品品质提高的重要保证。随着农药的大量应用，在给我们带来巨大经济效益的同时，也具有一定的风险性，如农药残留一直是困扰果蔬类食品安全的一大隐患。这严重影响到我国农产品在国际市场上的竞争力，威胁着人类健康。

针对果蔬中农药残留的控制，一方面要加强对流通领域果蔬中农药残留的检测及监管，严防农药残留超标品流入市场；另一方面应尽可能改进果蔬产品的处理方法，提高清洗过程中的农残去除率，并减少农药残留对环境造成的危害。

目前，农药残留的去除方法按降解方式分主要有微生物降解法、超声波降解法、电离辐射降解法、氧化分解法和光化学降解法等。相比较而言，这些方法大都具有明确的适用条件，有的需要加入一定的化学物质，处理过程较为耗时，且处理成本较高，去除效果也不理想，有的方法还会带来二次污染，对农产品的品质造成影响；普通家庭常采用物理方法清洗果蔬，如直接用自来水长时间冲洗果蔬，此种方法最大限度的保护了果蔬品质，但长时间清洗浪费水资源，并会使一些水溶性的营养物质流失，降低其食用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的是公开一种家用果蔬农药残留去除装置，以克服现有的果蔬清洗方法中清洗效果不佳、浪费水资源及排出的污水对环境有污染等弊端，本实用新型设计的家用果蔬农药残留去除装置，将清洗过程与农药分解过程相分离，实现了最大程度对果蔬品质的保护，并消除了农药残留对环境的影响；不仅可以快速、有效的对果蔬产品进行清洗，去除果蔬中的农药残留，而且操作简单、提高清洗效果。

本实用新型技术方案是这样实现的：

一种家用果蔬农药残留去除装置，包括箱体，内置清洗槽、电机、低温恒温槽、储液罐、光催化降解装置、二次过滤沉淀池以及连接并控制清洗槽和光催化降解装置的控制***，其特征在于：所述清洗槽位于箱体左上侧，电机位于箱体左下侧，光催化降解装置位于箱体右上侧、二次过滤沉淀池位于箱体右下侧，中间位置上部设置低温恒温槽，下部设置储液罐，箱体表面面板设置显示屏和控制按钮；

所述清洗槽由带有排水孔的不锈钢圆筒和外层套筒组成双层结构，顶部设置有清洗槽盖，清洗槽上方旁侧开有进水口，进水管经上水电控阀与喷淋装置连接；清洗槽内设清洗篮，清洗篮下方设置过滤网，不锈钢圆筒与外层套筒的底部分别设有排水孔，不锈钢圆筒与下方的电机转轴连接；所述电机与带有防震橡皮套的底盘连接；

所述的光催化降解装置顶部设置有降解槽盖，内置降解内槽，降解内槽外置遮光外槽，降解内槽设置石英冷阱，石英冷阱的******催化剂薄膜，高效紫外光源位于光催化降解装置的中心，并固定于石英冷阱中，光催化降解装置上部设置污水喷出装置，底部设有曝气装置，气体进口设置在降解内槽上方，气体导管经进气电控阀与曝气装置联通；降解内槽与遮光外槽底部设有排水口，经管道、排水阀与二次过滤沉淀池连接；

所述的二次过滤沉淀池上部内置水位传感器，下部设置沉淀过滤网，底部旁侧设置排水口；

所述低温恒温槽顶部设置低温恒温槽水箱盖，侧壁有压盖开关；

所述储液罐内上部设置有水位传感器，底部一侧设置有排水口，经排水管、水泵二、上水电控阀与污水喷出装置联通；储液罐另一侧上方开有进水口，经管道、水泵与外层套筒排水口联通；

所述控制***：连接并控制清洗槽装置，包括：通过上水电控阀连接的喷淋装置、通过刹车钢丝和刹车装置控制的离合器和电机；连接并控制光催化降解装置，包括：通过电控装置连接的进气电控阀、污水喷出装置及高效紫外光源；连接并控制储液罐中的水位传感器一、与储液罐相连的水泵、水泵二和上水电控阀、二次过滤沉淀池中的水位传感器以及低温恒温槽，这个控制***由电源提供电力支持。

本实用新型清洗槽采用喷淋与旋转相结合的方式、利用流体力学理论对果蔬产品进行清洗，可缩短清洗时间并减少用水量；同时，通过曝气装置向光催化降解装置中不断的吹入气体，为光催化降解反应提供O₂，更有利于自由基·OH的生成，加速光催化氧化过程。同时，曝气装置也起到使反应体系均一及控制液膜流速的作用，提高光催化反应效率。利用催化剂纳米TiO₂自身的光电特性，当用能量等于或大于禁带宽度(Eg)的光照射半导体时，VB上的电子被激发，进入CB(e_cb ^-)，并在VB上产生相应的空穴（h_VB ⁺），并分离并迁移到粒子表面，可将空穴看作是一种极强的氧化剂，它可以将H₂O或OH^-转化成自由基·OH。·OH是一种对作用底物几乎没有选择性的强氧化剂，在水溶液中极易引起物质的氧化还原反应，反应活性强，可以将有机物彻底分解成H₂O、CO₂和PO₄ ^3-等无毒物质，避免了二次污染，在最大程度上减少对环境的影响。

附图说明

图1为本实用新型正视结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图。

1、清洗槽盖，2、喷淋装置，3、进水口，4、上水电控阀，5、刹车钢丝，6、清洗篮，7、外层套筒，8、不锈钢圆筒，9、过滤网，10、排水孔，11、刹车装置，12、电源，13、离合器，14、电机，15、防震橡皮套，16、底盘，17、水泵，18、低温恒温槽水箱盖，19、压盖开关，20、低温恒温槽，21、降解槽盖，22、气体进口，23、进气电控阀，24、污水喷出装置，25、气体导管，26、降解内槽，27、遮光外槽，28、石英冷阱，29、高效紫外光源，30、催化剂薄膜，31、曝气装置，32、水位传感器一，33、排水阀，34、上水电控阀，35、水位传感器，36、沉淀过滤网，37、二次过滤沉淀池，38、排水口，39、水泵二，40,、储液罐，41、显示屏，42、控制按钮。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型加以详细说明。

一种家用果蔬农药残留去除装置，如图1、图2所示，包括清洗槽、低温恒温槽20、储液罐40、光催化降解装置、二次过滤沉淀池37、水***以及连接并控制清洗槽装置和光催化降解装置的控制***；清洗槽装置位于整体装置的左侧，由带有排水孔10的不锈钢圆筒8和外层套筒7组成双层结构，内部设有喷淋装置2、清洗篮6及过滤网9，不锈钢圆筒8与下方的转动装置相连，包括：刹车装置11通过插接式电气连接装置与离合器13相连。清洗后的污水流经外层套筒7并经水泵17的推动力输送到储液罐40中；光催化降解装置位于整体装置的右侧，高效紫外光源29位于光催化降解装置的中心，并固定于石英冷阱28中，石英冷阱28的温度由低温恒温槽20控制，石英冷阱28的******负载催化剂薄膜30，污水经储液罐40由水泵39输送至光催化降解装置中，并通过上方的污水喷出装置24以液膜的形式从上流下，在光催化降解装置底部设有曝气装置31，液膜的流速受到曝气量大小的控制；水***：自来水通过整体装置顶部的进水口3进入喷淋装置2中，通过喷淋及旋转清洗篮清洗蔬菜，清洗后的污水流经外层套筒7并经水泵17的推动力输送到储液罐40中，储液罐40中收集的污水分批次输送到光催化降解装置中，处理后的水体经沉淀过滤网36由二次过滤沉淀池37下方的排水口38排出；控制***：连接并控制清洗槽装置（包括：通过上水电控阀4连接的喷淋装置2、通过刹车钢丝5和刹车装置11控制的离合器13和电机14部分）和光催化降解装置（包括：通过电控装置连接的进气电控阀23、污水喷出装置24及高效紫外光源29部分）。此外，储液罐40中的水位传感器32、与储液罐40相连的水泵17、水泵二39和上水电控阀34、二次过滤沉淀池37中的水位传感器35以及低温恒温槽20均与控制***42相连，确保水***在整体工作时不会出现部分积聚及溢出等现象；低温恒温槽20位于清洗槽装置与光催化降解装置中间，控制石英冷阱28的温度，带走由于高效紫外光源29光照时而产生的热量及控制光催化反应温度。

使用时，将果蔬装入果蔬篮6放置于不锈钢圆筒8中，盖上清洗槽盖1，操作控制***42，水流通过进水口3流经上水电控阀4流入喷淋装置2中，对果蔬产品进行喷洒清洗，配合与不锈钢圆筒8相连的转动装置（包括：刹车装置11，离合器13，电机14，防震橡皮套15，底盘16）共同作用，清洗后的污水流经外层套筒7并经水泵17的推动力输送到储液罐40中，本实施例中对储液罐40的预设工作水位为20cm，当储液罐40内的水达到预设工作水位时，水位传感器32会发出信号，自动停止注水；储液罐40中收集的污水分批次经水泵39输送到光催化降解装置中，通过上方的污水喷出装置24以液膜的形式沿石英冷阱28******的负载催化剂薄膜30至上而下流经光催化降解装置，在光催化降解装置底部设有曝气装置31，液膜的流速受到曝气量大小的控制，本实施例中液膜流下的时间控制在5min；处理后的水体经沉淀过滤网36由二次过滤沉淀池37下方的排水口38排出；石英冷阱28的温度由低温恒温槽20控制，本实施例中降解过程温度控制在25℃。

在上述工作的过程中，在转动装置（包括：刹车装置11，离合器13，电机14，防震橡皮套15，底盘16）的作用下，清洗槽装置内为喷淋作用和旋转作用的综合过程，使得喷出的水体具有流体力学的性质，可以使果蔬中的农药残留快速、有效的去除。

光催化降解装置中石英冷阱28的******负载催化剂薄膜30，其上涂有的纳米Ti0₂具有良好的光学性质，配合高效紫外光源的照射，形成光生电子空穴，将H₂O或OH^-转化成自由基·OH，可以将含有残留农药的有机污水彻底分解成H₂O、CO₂和PO₄ ^3-等无毒物质，避免了二次污染，在最大程度上减少对环境的影响。

同时，利用低温恒温槽20来控制石英冷阱28的温度，使得光催化降解过程在25℃下反应，有助于提高降解效率。

通过曝气装置31向光催化降解装置中不断的吹入气体，为光催化降解反应提供O₂，更有利于自由基·OH的生成，加速光催化氧化过程。同时，曝气装置31也起到使反应体系均一及控制液膜流速的作用，提高光催化反应效率。

在清洗及降解过程发生时，分别盖上清洗槽盖1、低温恒温槽水箱盖18、降解槽盖21可保证不锈钢圆筒8内的水体不外溅，低温恒温槽20中的水温保持在一个较小的波动范围及遮挡高效紫外光源的光线，保护使用者的安全。

Claims

1.一种家用果蔬农药残留去除装置，包括箱体，内置清洗槽、电机、低温恒温槽(20)、储液罐(40)、光催化降解装置、二次过滤沉淀池(37)以及连接并控制清洗槽和光催化降解装置的控制***，其特征在于：所述清洗槽位于箱体左上侧，电机(14)位于箱体左下侧，光催化降解装置位于箱体右上侧、二次过滤沉淀池(37)位于箱体右下侧，中间位置上部设置低温恒温槽(20)，下部设置储液罐(40)，箱体表面面板设置显示屏(41)和控制按钮(42)；

A)所述清洗槽由带有排水孔的不锈钢圆筒(8)和外层套筒(7)组成双层结构，顶部设置有清洗槽盖(1)，清洗槽上方旁侧开有进水口(3)，进水管经上水电控阀(4)与喷淋装置(2)连接；清洗槽内设清洗篮(6)，清洗篮下方设置过滤网(9)，不锈钢圆筒与外层套筒的底部分别设有排水孔(10)，不锈钢圆筒(8)与下方的电机转轴连接；所述电机(14)与带有防震橡皮套(15)的底盘(16)连接；

B)所述的光催化降解装置顶部设置有降解槽盖(21)，内置降解内槽(26)，降解内槽外置遮光外槽(27)，降解内槽设置石英冷阱(28)，石英冷阱(28)的******催化剂薄膜(30)，高效紫外光源(29)位于光催化降解装置的中心，并固定于石英冷阱(28)中，光催化降解装置上部设置污水喷出装置(24)，底部设有曝气装置(31)，气体进口(22)设置在降解内槽(26)上方，气体导管(25)经进气电控阀(23)与曝气装置(31)联通；降解内槽(26)与遮光外槽(27)底部设有排水口，经管道、排水阀(33)与二次过滤沉淀池(37)连接；

C)所述的二次过滤沉淀池上部内置水位传感器(35)，下部设置沉淀过滤网(36)，底部旁侧设置排水口(38)；

D)所述低温恒温槽(20)顶部设置低温恒温槽水箱盖(19)，侧壁有压盖开关(18)；

E)所述储液罐(40)内上部设置有水位传感器(35)，底部一侧设置有排水口，经排水管、水泵二(39)、上水电控阀(34)与污水喷出装置(24)联通；储液罐(40)另一侧上方开有进水口，经管道、水泵(17)与外层套筒排水口联通；

F)所述控制***：连接并控制清洗槽装置，包括：通过上水电控阀(4）连接的喷淋装置(2)、通过刹车钢丝(5)和刹车装置(11)控制的离合器(13)和电机(14)，连接并控制光催化降解装置，包括：通过电控装置连接的进气电控阀(23)、污水喷出装置(24)及高效紫外光源(29)；连接并控制储液罐(40)中的水位传感器一(32)、与储液罐(40)相连的水泵(17)、水泵二(39)和上水电控阀(34)、二次过滤沉淀池(37)中的水位传感器(35)以及低温恒温槽(20)；这个控制***由电源12提供电力支持。