1.本實用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多級污水過濾器。

背景技術(shù)：

2.近年來我國社會高速發(fā)展，工業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)大力開發(fā)，人民生活水平日益提升，與此同時產(chǎn)生大量的污染廢棄物，其中工業(yè)污水和生活污水占有很大一部分，未經(jīng)處理排放的污水會影響地方水質(zhì)，進而危害人體健康。污水處理一直都是相關(guān)從業(yè)者關(guān)注的問題。污水再生有效緩解人與水資源之間的供需矛盾，是節(jié)約淡水資源的有效途徑。目前國內(nèi)的污水處理體系主要是污水經(jīng)過污水處理廠凈化后排放，但污水處理率普遍偏低，處理周期較長，污水處理廠占地面積較大，并且耗費大量電力資源，污水廠建廠后不適合移動，變通性較差；物理凈水、化學(xué)凈水和生物凈水是污水處理的基礎(chǔ)方法，但形式較為單一，處理效果有局限。

3.多層過濾是結(jié)合多種過濾方法，并采用多層濾料達到污水處理目的的過濾方法。靜置沉淀是靠重力把不溶性雜質(zhì)從水中脫離出來的自然沉淀，是速度較慢并得到廣泛使用的簡單初濾。過濾去除雜質(zhì)的過程較為復(fù)雜，濾料是影響過濾效果的重要因素。單層濾料一般是石英砂濾料，早年的污水處理廠濾池多采用單層濾料形成的濾床，但僅能起到表面過濾作用，過濾效果較差；濾料粒徑和厚度的選擇對過濾效果有著重要影響，多層混合濾料考慮顆粒級配和濾料比重的設(shè)置，盡可能充分利用整個濾床，提高濾速和凈化后的水質(zhì)。

4.結(jié)合多層過濾原理的可移動式污水容納箱，箱體有臨時儲存一定量污水的作用，避免過濾體系堵塞導(dǎo)致污水回流情況的出現(xiàn)；箱體內(nèi)的污水有序經(jīng)過多重過濾設(shè)置進行凈化，實現(xiàn)污水處理的存儲

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凈化一體化。箱體可移動的特點為動態(tài)污染源的水質(zhì)處理提供了便利，合理利用空間的同時節(jié)約成本，符合我國對于生態(tài)環(huán)保工作水污染防治計劃的指示。

5.目前，還沒有將污水收集和凈化整合在一起的小型可移動式污水處理設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

6.實用新型目的：為了克服背景技術(shù)的不足，本實用新型公開了一種多級污水過濾器，可以移動到對出水水質(zhì)有要求的地點操作，利用多層過濾原理，暫時存儲污水，在污水流入后可以較快速度得到凈化。

7.技術(shù)方案：本實用新型所述的多級污水過濾器，包括：污水容納箱和過濾填料箱，所述污水容納箱設(shè)有進水管，所述過濾填料箱設(shè)有出水管，所述污水容納箱底部開設(shè)通孔，所述過濾填料箱設(shè)于污水容納箱下方，通過通孔與污水容納箱連通；

8.所述污水容納箱的底部覆蓋通孔的位置設(shè)有管狀的過濾柱，所述過濾柱內(nèi)通管與通孔連通，污水由過濾柱外壁進入，經(jīng)過濾柱過濾后由內(nèi)壁流至內(nèi)通管，再由通孔流至過濾填料箱；

9.所述過濾填料箱由上至下分別設(shè)為空層、細沙過濾層和粗砂過濾層，所述出水管位于粗砂過濾層處。

10.進一步的，所述過濾柱由外壁至內(nèi)壁依次設(shè)為陶粒

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石英砂過濾層和沸石過濾層。

11.進一步的，所述陶粒

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石英砂過濾層為粒徑2

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5mm的陶粒和粒徑1

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2mm的石英砂按質(zhì)量比為1:1混合；所述沸石過濾層介質(zhì)為粒徑1

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2mm的沸石。

12.進一步的，所述沸石過濾層內(nèi)添加有經(jīng)過洗滌、烘干的塊狀泥炭及粉末的銅鋅合金。

13.進一步的，所述過濾柱的內(nèi)、外壁為透水壁，其中，外壁的底部設(shè)有一段不透水管壁。

14.進一步的，所述通孔處設(shè)有篩網(wǎng)。

15.進一步的，所述空層高度為過濾填料箱高度的10％，所述細沙過濾層高度為過濾填料箱高度的35％。

16.進一步的，所述細沙過濾層為石英砂和沸石混合填料，質(zhì)量比為1：3，其中，石英砂與沸石顆粒直徑均在0.5

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1mm之間；所述粗砂過濾層為活性炭和粗石英砂混合填料，體積比為1:3，其中，粗石英砂顆粒直徑在2

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4mm之間。

17.進一步的，所述出水管的內(nèi)徑大于進水管內(nèi)徑。

18.有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點為：(1)利用多級過濾原理，將超量污水存放于污水容納箱的同時還能處理污水、凈化水質(zhì)，減少污水排放；(2)污水容納箱既可以作為污水的臨時儲存場所，又可以對污染物進行初期沉淀處理，將污水中的大顆粒部分沉淀，有效避免顆粒堵塞過濾柱。此外，可定期選擇適當情況將箱底篩網(wǎng)取出，以清除污染物沉淀的顆粒雜質(zhì)；(3)過濾柱為污水容納箱的第二階段處理設(shè)備，主要去除污水中的油脂、重金屬、部分營養(yǎng)物質(zhì)以及細菌；由于污水經(jīng)過第二階段的處理作用，有效避免第三階段的過濾填料箱中應(yīng)用的過濾介質(zhì)過早失效，延長裝置的使用壽命；過濾柱便于進行定期清理及更換；(4)過濾填料箱為該裝置污水處理的第三階段，去除經(jīng)過過濾柱后的污水中未能截留的重金屬、營養(yǎng)物質(zhì)以及細菌，使污水達到能夠直接排放的標準；(5)污水經(jīng)過污水容納箱的過濾處理后，通過過濾水出水管排入輸水管，將凈化后的水輸送到用水區(qū)，提高水資源利用率，緩解我國水資源短缺的壓力。

附圖說明

19.圖1為本實用新型立體圖；

20.圖2為本實用新型剖視圖。

具體實施方式

21.下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的說明。

22.如圖1和圖2所示的多級污水過濾器，包括：污水容納箱1和過濾填料箱2，所述污水容納箱1設(shè)有進水管101，所述過濾填料箱2設(shè)有出水管201，所述出水管201的內(nèi)徑大于進水管101內(nèi)徑。進水管101的直徑設(shè)置為15cm，在其圓心至污水容納箱1底部20cm處與污水容納箱1相連通，由于進水管101位置可能與污水來水存在高程差，考慮使用小水泵提水。出水管201的直徑設(shè)置為20cm，尺寸略大于污水進水管，避免過濾水滯留箱內(nèi)，便于過濾水的及時排出，提高整體裝置的凈化效率。出水管在其圓心至過濾填料箱底部20cm處與過濾填料箱相連通。

23.所述污水容納箱1底部開設(shè)通孔3，所述過濾填料箱2設(shè)于污水容納箱1下方，通過通孔3與污水容納箱1連通。所述污水容納箱1的底部覆蓋通孔3的位置設(shè)有管狀的過濾柱4，所述過濾柱4內(nèi)通管與通孔3連通，污水由過濾柱4外壁進入，經(jīng)過濾柱4過濾后由內(nèi)壁流至內(nèi)通管，再由通孔3流至過濾填料箱2。直徑20cm的通孔3位于污水容納箱底中心，污水箱作為污水臨時儲存場所的同時可對污染物進行初期沉淀處理，將部分污水中大顆粒沉淀，避免顆粒堵塞過濾柱4。整體尺寸可以根據(jù)生活污水處理的需求量變化進行調(diào)整。

24.過濾柱4分為內(nèi)通管和外徑管，柱高與污水容納箱的高度相同設(shè)置為0.8m。所述過濾柱4由外壁至內(nèi)壁依次設(shè)為陶粒

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石英砂過濾層401和沸石過濾層402。所述陶粒

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石英砂過濾層401為粒徑2

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5mm的陶粒和粒徑1

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2mm的石英砂按質(zhì)量比為1:1混合，作為整體裝置的第二階段處理設(shè)備主要除去污水中的油脂、重金屬、部分營養(yǎng)物質(zhì)以及細菌，同時延長第三階段中的過濾填料箱過濾介質(zhì)的使用壽命；所述沸石過濾層402介質(zhì)為粒徑1

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2mm的沸石。所述沸石過濾層402內(nèi)添加有經(jīng)過洗滌、烘干的塊狀泥炭及少量粉末的銅鋅合金。所述過濾柱4的內(nèi)、外壁為透水壁，其中，外壁的底部設(shè)有一段不透水管壁403，即將外壁上部透水，下部不透水，優(yōu)選為50cm透水，30cm不透水，污水由進水管101進入后先進行一階段的沉淀，再由外壁的上部透水部分進入過濾柱4.所述通孔3處設(shè)有篩網(wǎng)8，篩網(wǎng)8可以直接在箱底全面鋪設(shè)，用于清除沉淀于污水容納箱底顆粒雜質(zhì)。

25.過濾填料箱2的尺寸與污水容納箱1一致，其中，通過通孔3與過濾柱相連通，連通處設(shè)有篩網(wǎng)8，過濾填料箱2內(nèi)分三層，由上至下分別設(shè)為空層5、細沙過濾層6和粗砂過濾層7，所述出水管201位于粗砂過濾層7處。

26.所述空層5高度為過濾填料箱2高度的10％，所述細沙過濾層6高度為過濾填料箱2高度的35％。所述細沙過濾層6為石英砂和沸石混合填料，質(zhì)量比為1：3，其中，石英砂與沸石顆粒直徑均在0.5

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1mm之間；所述粗砂過濾層7為活性炭和粗石英砂混合填料，體積比為1:3，其中，粗石英砂顆粒直徑在2

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4mm之間。

27.通過本裝置，能實現(xiàn)污水的收集與處理，具體包括如下工作流程。

28.工作流程：污水通過污水容納箱的處理實現(xiàn)再利用

29.污水來水自然流入污水進水管，或者當污水進水管與污水來水存在高程差的情況下，使用小水泵提水進入污水容納箱內(nèi)，僅在重力作用下，不借助外力箱內(nèi)污水中大顆粒污染物沉降后，污水流入過濾柱，減少能耗的同時高效環(huán)保。過濾柱外徑管不透水部分有效避免過濾柱被大顆粒堵塞。污水由外向內(nèi)依次經(jīng)過過濾柱系統(tǒng)中的沸石層與陶粒

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石英砂層，污水中的油脂、重金屬、部分營養(yǎng)物質(zhì)以及細菌得到去除。過濾柱的雙層過濾層避免下一階段的過濾填料箱過早失效，延長使用壽命。污水經(jīng)過過濾柱后，經(jīng)由篩網(wǎng)到達過濾填料箱。污水從上到下依次經(jīng)過填料箱系統(tǒng)中的空層、細沙層和粗砂層。箱體頂部設(shè)置空層，有效避免污水堵在安裝孔的篩網(wǎng)處，提升污水處理效率；在空層下方依次選用粒徑相差一個數(shù)量級的細沙與粗砂層，細沙層主要去除污水流經(jīng)過濾柱后未截留的重金屬、營養(yǎng)物質(zhì)和細菌，粗砂層在去除細沙層遺漏的重金屬等污染物質(zhì)的同時，避免污染物堵塞過濾水出水管，延長排水管的使用壽命，便于排水管將再生水及時排出并有效利用。

30.污水容納箱可移動的特點，為動態(tài)污染源的水質(zhì)處理提供了便利，合理利用空間的同時節(jié)約成本，符合我國對于生態(tài)環(huán)保工作水污染防治計劃的指示。根據(jù)實地情況設(shè)置箱體尺寸，箱內(nèi)各部分尺寸按比例調(diào)整。

31.我國工業(yè)農(nóng)業(yè)迅猛發(fā)展，為經(jīng)濟助力的同時，也產(chǎn)生了大量污染物，其中污水占有較大部分，污水排放成為環(huán)境保護問題的當務(wù)之急。我國作為人口大國，人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4，水資源短缺問題促使我國將污水再利用相關(guān)問題提上日程。經(jīng)由污水容納箱處理后的生物污水，達到可直接排放標準，再生水可以直接排放或者用于沖洗地面、沖洗、澆花，如果再生水滿足生產(chǎn)需要，還可以直接回用到生產(chǎn)中去。

32.表一：污水經(jīng)過本發(fā)明過濾器處理的實驗數(shù)據(jù)表

[0033][0034][0035]

從表一中的實驗數(shù)據(jù)可以看出：本發(fā)明的過濾器對污水中的懸浮顆粒以及重金屬物質(zhì)的過濾效果極好，去除效率基本都在百分之九十以上，氮磷氟化物等營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過污水容納箱也得到較好過濾。由此可以得出結(jié)論：基于多層過濾原理的可移動式污水容納箱對于污水有極佳的處理效果，有效去除污水中的污染物質(zhì)，將生物污水處理為可排放再生水后，進行排放或再利用。技術(shù)特征：

1.一種多級污水過濾器，其特征在于，包括：污水容納箱(1)和過濾填料箱(2)，所述污水容納箱(1)設(shè)有進水管(101)，所述過濾填料箱(2)設(shè)有出水管(201)，所述污水容納箱(1)底部開設(shè)通孔(3)，所述過濾填料箱(2)設(shè)于污水容納箱(1)下方，通過通孔(3)與污水容納箱(1)連通；所述污水容納箱(1)的底部覆蓋通孔(3)的位置設(shè)有管狀的過濾柱(4)，所述過濾柱(4)內(nèi)通管與通孔(3)連通，污水由過濾柱(4)外壁進入，經(jīng)過濾柱(4)過濾后由內(nèi)壁流至內(nèi)通管，再由通孔(3)流至過濾填料箱(2)；所述過濾填料箱(2)由上至下分別設(shè)為空層(5)、細沙過濾層(6)和粗砂過濾層(7)，所述出水管(201)位于粗砂過濾層(7)處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級污水過濾器，其特征在于：所述過濾柱(4)由外壁至內(nèi)壁依次設(shè)為陶粒

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石英砂過濾層(401)和沸石過濾層(402)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級污水過濾器，其特征在于：所述沸石過濾層(402)介質(zhì)為粒徑1

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2mm的沸石。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級污水過濾器，其特征在于：所述沸石過濾層(402)內(nèi)添加有經(jīng)過洗滌、烘干的塊狀泥炭及粉末的銅鋅合金。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級污水過濾器，其特征在于：所述過濾柱(4)的內(nèi)、外壁為透水壁，其中，外壁的底部設(shè)有一段不透水管壁(403)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級污水過濾器，其特征在于：所述通孔(3)處設(shè)有篩網(wǎng)(8)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級污水過濾器，其特征在于：所述空層(5)高度為過濾填料箱(2)高度的10％，所述細沙過濾層(6)高度為過濾填料箱(2)高度的35％。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級污水過濾器，其特征在于：所述出水管(201)的內(nèi)徑大于進水管(101)內(nèi)徑。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型公開了一種多級污水過濾器，包括：污水容納箱和過濾填料箱，所述污水容納箱設(shè)有進水管，所述過濾填料箱設(shè)有出水管，所述污水容納箱底部開設(shè)通孔，所述過濾填料箱設(shè)于污水容納箱下方，通過通孔與污水容納箱連通；所述污水容納箱的底部覆蓋通孔的位置設(shè)有管狀的過濾柱，所述過濾柱內(nèi)通管與通孔連通，污水由過濾柱外壁進入，經(jīng)過濾柱過濾后由內(nèi)壁流至內(nèi)通管，再由通孔流至過濾填料箱；所述過濾填料箱由上至下分別設(shè)為空層、細沙過濾層和粗砂過濾層，所述出水管位于粗砂過濾層處。利用多級過濾原理，將超量污水存放于污水容納箱的同時還能處理污水、凈化水質(zhì)，減少污水排放。減少污水排放。減少污水排放。

技術(shù)研發(fā)人員：張文俊 徐騰 魯春輝 謝一凡 張加旭

受保護的技術(shù)使用者：河海大學(xué)

技術(shù)研發(fā)日：2020.11.09

技術(shù)公布日：2021/9/7