[发明专利]一种用于景观水净化的涡流炭质滤器

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤设备，尤其涉及一种用于景观水净化的涡流炭质滤器。

背景技术

池塘、溪流等景观水体是维持和改善城市、农村居住环境质量不可或缺的环境单元，然而随着人口密度的增加、以及诸如硬化路面和排水管网等非生态化设计的生活设施的大规模兴建，输入景观水体中的污染物总量持续增加，众多城市、农村的景观水体质量不断恶化，体现在外观污浊、散发恶臭、富营养化明显等，不但失去了基本的生态功能，反而还成为当地威胁居民身体健康和生态安全的主要污染源。因此，净化池塘、溪流等景观水体有着迫切的社会需求。

由于景观水常表现为有机质、总氮、总磷、重金属、悬浮物等多指标同时恶化且相互影响，同时输入景观水体的污染物量大、速度快，因此客观上需要处理技术具备对诸多指标的快速综合改善能力。更重要的是，成本较高的水处理技术，即便效果非常理想，也难以长久维持，因此降低污水处理成本是景观水净化工程是否可行的关键。

目前景观水快速净化的方法主要是物理化学方法，常用的关键设备包括絮凝设备、沉淀池、微滤机、污泥罐、水泵、加压泵等，这些设备投入大、工序繁、运行成本高，在实践中推广难度较大。现有技术中，仍缺乏低成本、集合化处理各工序的景观水处理设备。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的用于景观水净化的涡流炭质滤器，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种集成了污水处理中多种工序、处理效果较好、成本较低的用于景观水净化的涡流炭质滤器。

本发明的用于景观水净化的涡流炭质滤器，包括依次设置的布水装置、一级滤器、二级滤器和收集装置，其中：

所述布水装置用于将待处理的污水输入至一级滤器处理；待处理的污水按逆时针方向以一定流速输入至一级滤器，并在其表面形成右旋涡流；

所述一级滤器用于处理污水并将处理后得到的一级滤水和一级滤渣输入至二级滤器处理；

所述二级滤器用于处理一级滤水、一级滤渣并分离得到二级过滤水和二级滤渣；

所述收集装置用于收集所述二级滤渣；

所述一级滤器中包括含聚氯化铝铁的炭质滤芯，所述二级滤器中包括经阳离子聚丙烯酰胺改性处理的改性炭质滤芯；

所述一级滤器和二级滤器均为倒圆锥形，所述一级滤器设置在所述二级滤器的上方，所述布水装置设置在所述一级滤器的上方，术语“上方”应当理解为布水装置位于与一级滤器相互接触或非相互接触的上方位置，优选为布水装置位于与一级滤器相互接触的端口位置，所述一级滤器底部设置有通水孔，所述二级滤器靠近锥尾的位置设置有环形细缝，并在环形细缝下方设置有所述收集装置；

所述布水装置包括进水管、以及与进水管相连通的非封闭螺旋形布水管，所述布水管设置在所述一级滤器的上方端口，所述布水管上设置有多个出水孔。

进一步的，所述炭质滤芯采用如下方式制得：

S1、粘结剂制备：将聚乙烯醇加热溶解后加入淀粉糊加热搅拌制得；

S2、滤芯制备：将生物质炭粉、活性炭粉、以及聚氯化铝铁混合均匀后加入所述粘结剂，混合均匀并成型后，在惰性气体中硬化干燥而成。

具体的，所述生物质炭粉、活性炭粉、以及聚氯化铝铁的质量分数分别为60％～80％、15％～20％、以及5％～20％。

具体的，所述生物质炭粉、活性炭粉、以及聚氯化铝铁混合均匀后加入的粘结剂的质量分数为6-8％。

进一步的，所述改性炭质滤芯采用如下方式制得：

S1、粘结剂制备：将聚乙烯醇加热溶解后加入淀粉糊加热搅拌制得；

S2、滤芯制备：将生物质炭粉、以及活性炭粉混合均匀后加入所述粘结剂，混合均匀并成型后，在惰性气体中硬化干燥，随后在阳离子聚丙烯酰胺溶液中浸泡后取出，经烘干而成。

具体的，所述生物质炭粉和活性炭粉的质量分数分别为80％和20％。

具体的，所述生物质炭粉、活性炭粉、以及聚氯化铝铁混合均匀后加入的粘结剂的质量分数为6-8％。

具体的，所述一级滤器和二级滤器均设置有网格型骨架，所述网格型骨架上设置有网格，所述炭质滤芯和改性炭质滤芯为多个、并分别固定在所述一级滤器和二级滤器的网格中。

具体的，所述一级滤器和二级滤器的网格型骨架上均设置有三角形网格。

进一步的，所述一级滤器和二级滤器的网格边缘设置有橡胶槽体，所述炭质滤芯和改性炭质滤芯的四周嵌合固定在所述橡胶槽体上。