本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于處理工業(yè)重金屬污水的過濾裝置。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)全球化的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。比如2013年5月媒體報(bào)道的鎘大米事件，淮河流域水體污染事件導(dǎo)致癌癥村的出現(xiàn)，更是給人們敲響了警鐘。因此，在我國環(huán)境污染尤其是重金屬污染成為科學(xué)發(fā)展和改善民生亟待解決的問題。一般來說，水體中的重金屬污染主要來源于工業(yè)采礦，工廠廢水排放等行業(yè)。目前對于水中重金屬的處理方法主要有吸附法、絮凝沉淀法、膜分離法、生物方法和有機(jī)材料法等。傳統(tǒng)方法一般采用吸附法和絮凝沉淀法，而隨著分離技術(shù)研究的深入和生物技術(shù)以及高分子材料的迅速發(fā)展，膜分離技術(shù)，生物方法以及有機(jī)材料也逐漸被應(yīng)用在重金屬處理領(lǐng)域中。

中國專利公開號cn205367825u公開了一種用于電化學(xué)處理重金屬污水的裝置，包括反應(yīng)裝置，在所述反應(yīng)裝置的下部位置設(shè)有一進(jìn)水口，所述進(jìn)水口一側(cè)的上方且靠近反應(yīng)裝置頂部的位置設(shè)有一收渣口，所述反應(yīng)裝置在與進(jìn)水口相對的一側(cè)上部位置設(shè)有第一出水口，所述第一出水口的高度低于收渣口的高度；所述反應(yīng)裝置內(nèi)部沿中心對稱設(shè)置有陽極材料和陰極材料，所述陽極材料和陰極材料通過頂部的電線外接電路。該裝置中，電壓穩(wěn)定、電極板消耗均勻、不容易產(chǎn)生鈍化，且耗電量低、廢渣量少，可有效去除工業(yè)廢水中的鋅、鎘、銅、砷等重金屬離子，去除率達(dá)95％以上，但是該裝置在使用過程中需消耗大量的電能，耗能高。

而在中國專利公開號cn204824457u公開了一種常溫鐵氧體循環(huán)處理重金屬污水的裝置，包括：反應(yīng)裝置、沉淀裝置、過濾裝置和脫水裝置，所述的反應(yīng)裝置中設(shè)有反應(yīng)槽和混合槽，沉淀裝置中設(shè)有沉淀槽，過濾裝置中設(shè)有過濾槽，所述的反應(yīng)槽分別與混合槽和沉淀槽連接，沉淀槽分別與過濾槽、混合槽和脫水裝置連接。該裝置通過利用反應(yīng)裝置、沉淀裝置、過濾裝置和脫水裝置進(jìn)行循環(huán)污水處理，從而可以實(shí)現(xiàn)在常溫下一次性有效去除電鍍、礦山等行業(yè)產(chǎn)生的重金屬污水中的多種重金屬離子，有效克服了鐵氧體氧化技術(shù)處理過程中高能耗的問題，而且隨著循環(huán)次數(shù)的增加，污泥的沉降速率逐漸加快，處理效率逐步提高，同時(shí)排水水質(zhì)也較高，但是該裝置復(fù)雜，涉及多個(gè)設(shè)備，占地面積大，造價(jià)高，不適用于推廣應(yīng)用。

為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用便捷，能夠高效過濾凈化重金屬污水的污水過濾裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于處理工業(yè)重金屬污水的過濾裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用便捷，能夠有效去除污水中的固體雜質(zhì)和重金屬離子，并對污水進(jìn)行殺菌處理，使處理后的凈化水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，對推動(dòng)水資源的重復(fù)利用，減小環(huán)境污染具有重要意義。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種用于處理工業(yè)重金屬污水的過濾裝置，包括殼體和頂蓋，所述殼體頂部開口，所述頂蓋設(shè)置在殼體頂部，所述殼體內(nèi)自上而下依次設(shè)置有污水滯留區(qū)、篩網(wǎng)、重金屬吸附層、有機(jī)物吸附層和殺菌過濾層；所述殼體內(nèi)還設(shè)置有負(fù)壓過濾室和過濾管，所述負(fù)壓過濾室設(shè)置在頂蓋底部，所述過濾管的頂部與負(fù)壓過濾室底部連通，過濾管的底部與殺菌過濾層連通，過濾管內(nèi)設(shè)置有碳棒，所述碳棒內(nèi)設(shè)置有至少一條過濾通道，所述過濾通道的兩端分別與負(fù)壓過濾室、殺菌過濾層連通；所述負(fù)壓過濾室內(nèi)還設(shè)置有環(huán)形濾網(wǎng)，所述負(fù)壓過濾室、過濾管、環(huán)形濾網(wǎng)、污水滯留區(qū)、篩網(wǎng)、重金屬吸附層、有機(jī)物吸附層和殺菌過濾層同軸設(shè)置；所述殼體側(cè)壁上設(shè)置有出液管，所述出液管與負(fù)壓過濾室的底部連通；所述頂蓋頂部還分別設(shè)置有進(jìn)液管和負(fù)壓管，所述進(jìn)液管與污水滯留區(qū)連通，所述負(fù)壓管與負(fù)壓過濾室連通。

進(jìn)一步地，所述重金屬吸附層為離子吸附樹脂層，用于過濾吸附污水中的重金屬離子，所述有機(jī)物吸附層為負(fù)載二氧化鈦的活性炭填料層，用于過濾吸附污水中的有機(jī)物，所述殺菌過濾層為負(fù)載銀的活性炭填料層，用于殺滅污水中的細(xì)菌。在使用過程中，通過進(jìn)液管將重金屬污水通入污水滯留區(qū)，在篩網(wǎng)的作用下，對污水進(jìn)行過濾，將污水中固體雜質(zhì)阻擋在污水滯留區(qū)內(nèi)，而液體污水則通過篩網(wǎng)進(jìn)入重金屬吸附層，利用包含離子吸附樹脂的重金屬吸附層對污水中的重金屬離子進(jìn)行吸附過濾，去除污水中的重金屬離子；然后再利用包含負(fù)載二氧化鈦的活性炭填料的有機(jī)物吸附層，對污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附過濾，去除污水中的有機(jī)物；再在包含負(fù)載銀的活性炭填料的殺菌過濾層的作用下，對污水中的細(xì)菌進(jìn)行殺菌，實(shí)現(xiàn)重金屬污水的過濾凈化。

進(jìn)一步地，所述負(fù)壓管上還設(shè)置有真空泵。在使用過程中，污水依次經(jīng)過篩網(wǎng)、重金屬吸附層、有機(jī)物吸附層和殺菌過濾層處理后，利用真空泵，將負(fù)壓過濾室抽成負(fù)壓，使殺菌過濾層與負(fù)壓過濾室之間形成壓差，污水在壓差的作用下，從殺菌過濾層通過過濾管進(jìn)入負(fù)壓過濾室；由于在過濾管內(nèi)設(shè)置有碳棒，使得污水在經(jīng)過碳棒過程中又一次進(jìn)行過濾吸附，提高污水過濾凈化效果。

進(jìn)一步地，所述過濾通道為“s”形過濾通道。優(yōu)選地，所述過濾通道的管道直徑為0.1～0.8mm。通過將過濾通道設(shè)置為“s”形過濾通道，延長污水通過過濾通道的行程，增加污水與碳棒的接觸時(shí)間，提高污水處理效率和處理效果。

進(jìn)一步地，所述負(fù)壓過濾室內(nèi)設(shè)置有還設(shè)置有傳感器，所述傳感器設(shè)置在環(huán)形濾網(wǎng)或負(fù)壓過濾室的側(cè)壁上，所述出液管上設(shè)置有出液閥，所述傳感器分別與真空泵、出液閥通信連接。在使用過程中，利用壓差將水導(dǎo)入負(fù)壓過濾室，在負(fù)壓過濾室內(nèi)水的積累量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，水觸及傳感器，傳感器發(fā)送信號，控制分別與傳感器聯(lián)動(dòng)的真空泵和出液閥，使真空泵停止工作，出液閥開啟，然后負(fù)壓過濾室內(nèi)積累的水通過出液管排出。

進(jìn)一步地，所述出液閥為帶有流量計(jì)的出液閥，出液閥與真空泵通信連接，且不出液閥與真空泵聯(lián)動(dòng)。在負(fù)壓過濾室內(nèi)積累的水通過出液管排出的過程中，流量計(jì)檢測通過出液閥的水流量，當(dāng)水流量低于預(yù)定值時(shí)，出液閥關(guān)閉，同時(shí)與出液閥聯(lián)動(dòng)的真空泵啟動(dòng)，使真空泵重新工作，再次利用壓差將殺菌過濾層的水導(dǎo)入負(fù)壓過濾室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)污水過濾的持續(xù)進(jìn)行。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)液管上設(shè)置有進(jìn)液閥，所述殼體的底部還設(shè)置有清洗水管，所述清洗水管上設(shè)置有清洗水閥。在使用過程中，需要對裝置進(jìn)行清洗時(shí)，拆下頂蓋，開啟清洗水管，從殼體底部通入清洗水，利用清洗水對污水滯留區(qū)、篩網(wǎng)、重金屬吸附層、有機(jī)物吸附層、殺菌過濾層、過濾管和負(fù)壓過濾室進(jìn)行反沖洗，去除裝置內(nèi)吸附雜質(zhì)，使裝置在沖洗后又能繼續(xù)進(jìn)行過濾工作，從而延長裝置的使用壽命。

進(jìn)一步地，所述頂蓋與殼體扣接或螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述頂蓋和殼體上分別均勻設(shè)置有多個(gè)固定孔，所述過濾裝置還包括多個(gè)固定件，所述固定件與固定孔相匹配。利用固定件與固定孔的配合，使頂蓋與殼體緊密結(jié)合，避免裝置在過濾過程中出現(xiàn)漏水的問題，提高裝置的過濾凈化效率和過濾凈化效果。

進(jìn)一步地，所述固定孔為螺栓孔，所述固定件為固定螺栓。

本發(fā)明的工作原理：使用時(shí)，將重金屬污水從進(jìn)液管導(dǎo)入污水滯留區(qū)，在篩網(wǎng)的作用下，對污水進(jìn)行過濾，將污水中固體雜質(zhì)阻擋在污水滯留區(qū)內(nèi)，而液體污水則通過篩網(wǎng)進(jìn)入重金屬吸附層，利用包含離子吸附樹脂的重金屬吸附層對污水中的重金屬離子進(jìn)行吸附過濾，去除污水中的重金屬離子；然后再利用包含負(fù)載二氧化鈦的活性炭填料的有機(jī)物吸附層，對污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附過濾，去除污水中的有機(jī)物；再在包含負(fù)載銀的活性炭填料的殺菌過濾層的作用下，對污水中的細(xì)菌進(jìn)行殺菌，實(shí)現(xiàn)重金屬污水的過濾凈化；然后在真空泵作用下，將負(fù)壓過濾室抽成負(fù)壓，使殺菌過濾層與負(fù)壓過濾室之間形成壓差，污水在壓差的作用下，從殺菌過濾層通過過濾管進(jìn)入負(fù)壓過濾室；在負(fù)壓過濾室內(nèi)水的積累量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，水觸及傳感器，傳感器發(fā)送信號，控制分別與傳感器聯(lián)動(dòng)的真空泵和出液閥，使真空泵停止工作，出液閥開啟，然后負(fù)壓過濾室內(nèi)積累的水通過出液管排出；在水通過出液管排出的過程中，流量計(jì)檢測通過出液閥的水流量，當(dāng)水流量低于預(yù)定值時(shí)，出液閥關(guān)閉，同時(shí)與出液閥聯(lián)動(dòng)的真空泵啟動(dòng)，使真空泵重新工作，再次利用壓差將殺菌過濾層的水導(dǎo)入負(fù)壓過濾室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)污水過濾的持續(xù)進(jìn)行。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明用于處理工業(yè)重金屬污水的過濾裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用便捷，能夠有效去除污水中的固體雜質(zhì)和重金屬離子，并對污水進(jìn)行殺菌處理，使處理后的凈化水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，對推動(dòng)水資源的重復(fù)利用，減小環(huán)境污染具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明過濾裝置殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明過濾裝置的剖面圖；

圖4為本發(fā)明固定件和固定孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-殼體，2-頂蓋，3-進(jìn)液管，4-出液管，5-負(fù)壓管，6-污水滯留區(qū)，7-篩網(wǎng)，8-重金屬吸附層，9-有機(jī)物吸附層，10-殺菌過濾層，11-負(fù)壓過濾室，12-過濾管，13-碳棒，14-過濾通道，15-環(huán)形濾網(wǎng)，16-傳感器，17-出液閥，18-清洗水管，19-進(jìn)液閥，20-清洗水閥，21-固定孔，22-固定件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種用于處理工業(yè)重金屬污水的過濾裝置，包括殼體1和頂蓋2，所述殼體1頂部開口，所述頂蓋2設(shè)置在殼體1頂部，所述殼體1內(nèi)自上而下依次設(shè)置有污水滯留區(qū)6、篩網(wǎng)7、重金屬吸附層8、有機(jī)物吸附層9和殺菌過濾層10；所述殼體1內(nèi)還設(shè)置有負(fù)壓過濾室11和過濾管12，所述負(fù)壓過濾室11設(shè)置在頂蓋2底部，所述過濾管12的頂部與負(fù)壓過濾室11底部連通，過濾管12的底部與殺菌過濾層10連通，過濾管12內(nèi)設(shè)置有碳棒13，所述碳棒13內(nèi)設(shè)置有至少一條過濾通道14，所述過濾通道14的兩端分別與負(fù)壓過濾室11、殺菌過濾層10連通；所述負(fù)壓過濾室11內(nèi)還設(shè)置有環(huán)形濾網(wǎng)15，所述負(fù)壓過濾室11、過濾管12、環(huán)形濾網(wǎng)15、污水滯留區(qū)6、篩網(wǎng)7、重金屬吸附層8、有機(jī)物吸附層9和殺菌過濾層10同軸設(shè)置；所述殼體1側(cè)壁上設(shè)置有出液管4，所述出液管4與負(fù)壓過濾室11的底部連通；所述頂蓋2頂部還分別設(shè)置有進(jìn)液管3和負(fù)壓管5，所述進(jìn)液管3與污水滯留區(qū)6連通，所述負(fù)壓管5與負(fù)壓過濾室11連通。

具體地，所述重金屬吸附層8為離子吸附樹脂層，用于過濾吸附污水中的重金屬離子，所述有機(jī)物吸附層9為負(fù)載二氧化鈦的活性炭填料層，用于過濾吸附污水中的有機(jī)物，所述殺菌過濾層10為負(fù)載銀的活性炭填料層，用于殺滅污水中的細(xì)菌。在使用過程中，通過進(jìn)液管3將重金屬污水通入污水滯留區(qū)6，在篩網(wǎng)7的作用下，對污水進(jìn)行過濾，將污水中固體雜質(zhì)阻擋在污水滯留區(qū)6內(nèi)，而液體污水則通過篩網(wǎng)7進(jìn)入重金屬吸附層8，利用包含離子吸附樹脂的重金屬吸附層8對污水中的重金屬離子進(jìn)行吸附過濾，去除污水中的重金屬離子；然后再利用包含負(fù)載二氧化鈦的活性炭填料的有機(jī)物吸附層9，對污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附過濾，去除污水中的有機(jī)物；再在包含負(fù)載銀的活性炭填料的殺菌過濾層10的作用下，對污水中的細(xì)菌進(jìn)行殺菌，實(shí)現(xiàn)重金屬污水的過濾凈化。

具體地，所述負(fù)壓管5上還設(shè)置有真空泵(未在附圖中標(biāo)示)。在使用過程中，污水依次經(jīng)過篩網(wǎng)7、重金屬吸附層8、有機(jī)物吸附層9和殺菌過濾層10處理后，利用真空泵，將負(fù)壓過濾室11抽成負(fù)壓，使殺菌過濾層10與負(fù)壓過濾室11之間形成壓差，污水在壓差的作用下，從殺菌過濾層10通過過濾管12進(jìn)入負(fù)壓過濾室11；由于在過濾管12內(nèi)設(shè)置有碳棒13，使得污水在經(jīng)過碳棒13過程中又一次進(jìn)行過濾吸附，提高污水過濾凈化效果。

具體地，所述過濾通道14為“s”形過濾通道14。優(yōu)選地，所述過濾通道14的管道直徑為0.1～0.8mm。通過將過濾通道14設(shè)置為“s”形過濾通道14，延長污水通過過濾通道14的行程，增加污水與碳棒13的接觸時(shí)間，提高污水處理效率和處理效果。

具體地，所述負(fù)壓過濾室11內(nèi)設(shè)置有還設(shè)置有傳感器16，所述傳感器16設(shè)置在環(huán)形濾網(wǎng)15或負(fù)壓過濾室11的側(cè)壁上，所述出液管4上設(shè)置有出液閥17，所述傳感器16分別與真空泵、出液閥17通信連接。在使用過程中，利用壓差將水導(dǎo)入負(fù)壓過濾室11，在負(fù)壓過濾室11內(nèi)水的積累量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，水觸及傳感器16，傳感器16發(fā)送信號，控制分別與傳感器16聯(lián)動(dòng)的真空泵和出液閥17，使真空泵停止工作，出液閥17開啟，然后負(fù)壓過濾室11內(nèi)積累的水通過出液管4排出。

具體地，所述出液閥17為帶有流量計(jì)的出液閥17，出液閥17與真空泵通信連接，且出液閥17與真空泵聯(lián)動(dòng)。在負(fù)壓過濾室11內(nèi)積累的水通過出液管4排出的過程中，流量計(jì)檢測通過出液閥17的水流量，當(dāng)水流量低于預(yù)定值時(shí)，出液閥17關(guān)閉，同時(shí)與出液閥17聯(lián)動(dòng)的真空泵啟動(dòng)，使真空泵重新工作，再次利用壓差將殺菌過濾層10的水導(dǎo)入負(fù)壓過濾室11內(nèi)，實(shí)現(xiàn)污水過濾的持續(xù)進(jìn)行。

具體地，所述進(jìn)液管3上設(shè)置有進(jìn)液閥19，所述殼體1的底部還設(shè)置有清洗水管18，所述清洗水管18上設(shè)置有清洗水閥20。在使用過程中，需要對裝置進(jìn)行清洗時(shí)，拆下頂蓋2，開啟清洗水管18，從殼體1底部通入清洗水，利用清洗水對污水滯留區(qū)6、篩網(wǎng)7、重金屬吸附層8、有機(jī)物吸附層9、殺菌過濾層10、過濾管12和負(fù)壓過濾室11進(jìn)行反沖洗，去除裝置內(nèi)吸附的雜質(zhì)，使裝置在沖洗后又能繼續(xù)進(jìn)行過濾工作，從而延長裝置的使用壽命。

具體地，所述頂蓋2與殼體1扣接或螺紋連接。

具體地，所述頂蓋2和殼體1上分別均勻設(shè)置有多個(gè)固定孔21，所述過濾裝置還包括多個(gè)固定件22，所述固定件22與固定孔21相匹配。利用固定件22與固定孔21的配合，使頂蓋2與殼體1緊密結(jié)合，避免裝置在過濾過程中出現(xiàn)漏水的問題，提高裝置的過濾凈化效率和過濾凈化效果。

具體地，所述固定孔21為螺栓孔，所述固定件22為固定螺栓。

使用時(shí)，將重金屬污水從進(jìn)液管3導(dǎo)入污水滯留區(qū)6，在篩網(wǎng)7的作用下，對污水進(jìn)行過濾，將污水中固體雜質(zhì)阻擋在污水滯留區(qū)6內(nèi)，而液體污水則通過篩網(wǎng)7進(jìn)入重金屬吸附層8，利用包含離子吸附樹脂的重金屬吸附層8對污水中的重金屬離子進(jìn)行吸附過濾，去除污水中的重金屬離子；然后再利用包含負(fù)載二氧化鈦的活性炭填料的有機(jī)物吸附層9，對污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附過濾，去除污水中的有機(jī)物；再在包含負(fù)載銀的活性炭填料的殺菌過濾層10的作用下，對污水中的細(xì)菌進(jìn)行殺菌，實(shí)現(xiàn)重金屬污水的過濾凈化；然后在真空泵作用下，將負(fù)壓過濾室11抽成負(fù)壓，使殺菌過濾層10與負(fù)壓過濾室11之間形成壓差，污水在壓差的作用下，從殺菌過濾層10通過過濾管12進(jìn)入負(fù)壓過濾室11；在負(fù)壓過濾室11內(nèi)水的積累量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，水觸及傳感器16，傳感器16發(fā)送信號，控制分別與傳感器16聯(lián)動(dòng)的真空泵和出液閥17，使真空泵停止工作，出液閥17開啟，然后負(fù)壓過濾室11內(nèi)積累的水通過出液管4排出；在水通過出液管4排出的過程中，流量計(jì)檢測通過出液閥17的水流量，當(dāng)水流量低于預(yù)定值時(shí)，出液閥17關(guān)閉，同時(shí)與出液閥17聯(lián)動(dòng)的真空泵啟動(dòng)，使真空泵重新工作，再次利用壓差將殺菌過濾層10的水導(dǎo)入負(fù)壓過濾室11內(nèi)，實(shí)現(xiàn)污水過濾的持續(xù)進(jìn)行。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。