有毒有機污染水體的過濾裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有毒有機污染水體的過濾裝置，包括水沙分離器，還包括一個二級過濾器，該二級過濾器與水沙分離器連接，二級過濾器包括輸水管、第一閥門、緩流過濾器、鉑金過濾管，第一閥門的輸入端與輸水管連接，第一閥門的輸出端與緩流過濾器的一端連接，緩流過濾器的另一端與鉑金過濾管連接。本發(fā)明經(jīng)過多次對取樣水的泥沙進行過濾，使泥沙的含量大幅度降低，避免了后續(xù)固相萃取柱的阻塞。
【專利說明】有毒有機污染水體的過濾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有毒有機污染水體的過濾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有毒有機污染物主要包括有機氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、高分子聚合物、染料等類有機化合物。它們的共同特點是大多數(shù)為難降解有機物，或持久性有機物。它們在水中的含量雖不高，但因在水體中殘留時間長，有蓄積性，可造成人體慢性中毒、致癌、致畸、致突變等生理危害。因此，將微量有毒污染物在線監(jiān)測以實現(xiàn)對該水源地的有機毒物在線監(jiān)控，對保障飲用水安全具有重要的經(jīng)濟意義、政治意義和社會意義。
[0003]本單位開發(fā)研制的適用于珠江干流有毒有機污染物在線監(jiān)測方法雖已經(jīng)HPLC方法驗證其測試的準確性，但將其進行實際應用時，實際水樣中的干擾物質(zhì)可能對在線監(jiān)測方法造成影響，如水樣中的顆粒物若不去除，會造成固相萃取柱的阻塞；實際水樣與超純水的紫外光譜背景值區(qū)別較大，可能使在線監(jiān)測不能實施，造成干擾，使誤差較大等等。因此在實際應用中，還需去除實際水樣中的干擾物質(zhì)，及根據(jù)實際水樣背景對在線監(jiān)測方法進行修正。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，通過水沙分離器將有毒有機污染水體中的顆粒物進行分離，然而，水沙分離器中水流的速度較快，雖然分離出去了一部分粒徑較大的泥沙，但是仍然有部分泥沙殘留在有毒有機污染水體中，從而導致固相萃取柱的阻塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種有毒有機污染水體的過濾裝置，本發(fā)明經(jīng)過多次對取樣水的泥沙進行過濾，使泥沙的含量大幅度降低，避免了后續(xù)固相萃取柱的阻塞。
[0006]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0007]有毒有機污染水體的過濾裝置,包括水沙分離器,還包括一個二級過濾器,該二級過濾器與水沙分離器連接，二級過濾器包括輸水管、第一閥門、緩流過濾器、鉬金過濾管，第一閥門的輸入端與輸水管連接，第一閥門的輸出端與緩流過濾器的一端連接，緩流過濾器的另一端與鉬金過濾管連接。
[0008]采用了上述方案，本發(fā)明通過水沙分離器，對水樣中的大顆粒泥沙進行粗濾；再通過二級過濾器進行精濾過，二級過濾器由多層濾芯構(gòu)成，可根據(jù)不同水體的具體要求選定，并可自動分離出不同含沙量水體以滿足常規(guī)水質(zhì)參數(shù)(包括toc、tss、no3_、cod)和微量有機污染物參數(shù)的在線測定的需要。經(jīng)過多次過濾的取樣水的泥沙含量大幅度降低，避免了后續(xù)固相萃取柱的阻塞。
[0009]優(yōu)選地，所緩流過濾器包括罐體、上隔板、下隔板、外濾器、內(nèi)濾器、隔板；
[0010]罐體上分別設有進水口和出水口 ；
[0011]上隔板和下隔板呈間隔地固定在罐體內(nèi)；
[0012]外濾器由第一外隔板、第二外隔板、第一濾芯和第二濾芯組成，第一外隔板和第二外隔板呈間隔布置，第一外隔板和第二外隔板的一端均支撐在下隔板上，第一濾芯的一端與第一外隔板的另一端連接，第一濾芯的另一端與上隔板連接，第二濾芯的一端與第二外隔板的另一端連接，第二濾芯的另一端與上隔板連接；
[0013]內(nèi)濾器位于第一外隔板和第二外隔板間隔的空間中，內(nèi)濾器包括下端封閉且上端具有開口的支架以及內(nèi)濾芯，內(nèi)濾芯的一端與支架的開口端連接，內(nèi)濾芯的另一端與上隔板連接，內(nèi)濾芯的外側(cè)壁面上設有緩流板；
[0014]所述隔板的上端與內(nèi)濾器的支架的下表面連接，隔板的下端與下隔板連接后，在隔板與第一外隔板和支架之間形了第一泥沙沉淀區(qū)，在隔板與第二外隔板和支架之間形了第二泥沙沉淀區(qū)。經(jīng)過水沙分離器分離后的取樣水進入到緩流過濾器中后，流過第一濾芯的水流在進入第一濾芯和內(nèi)濾器之間的空間中，受到內(nèi)濾芯的反向擠壓力而向下擴散而流動，在這過程中，延長了水流的路徑，并且減慢了水流速度，含在水流中的泥沙獲得了充足的時間沉淀時間，從而進行沉淀到第一泥沙沉淀區(qū)中。由于緩流板的存在，其本身就阻礙了水流的速度，在緩流板的作用下，迫使水流的方向朝下，其流向其下向上流，在這過程中，延長了水流的路徑，并且減慢了水流速度，含在水流中的泥沙獲得了充足的時間沉淀時間，從而進行沉淀。流過內(nèi)濾芯的取樣水進入到第二泥沙沉淀區(qū)中，以同樣于第一泥沙沉淀區(qū)的方式進行沉淀。這樣，經(jīng)過多次沉淀的取樣水的泥沙含量大幅度降低，避免了后續(xù)固相萃取柱的阻塞。
[0015]優(yōu)選地，所述內(nèi)濾器的支架呈錐形，內(nèi)濾芯與支架連接后，內(nèi)濾器整體呈錐形。這種錐形的內(nèi)濾器與第一濾芯和第一外隔板之間形成上小下大的，由于第一濾芯與內(nèi)濾芯相對，因此，流過第一濾芯的水流在進入上小下大的中間中，必然受到內(nèi)濾芯的反向擠壓力而向下擴散而流動，在這過程中，延長了水流的路徑，并且減慢了水流速度，含在水流中的泥沙獲得了充足的時間沉淀時間，從而進行沉淀。
[0016]優(yōu)選地，所述內(nèi)濾芯的靠近第一濾芯的內(nèi)側(cè)壁面上設有濾膜。通過濾膜，有助于降低水的流速，并且，濾膜還能夠使粒徑稍大的泥沙留在第一泥沙沉淀區(qū)中而不隨取樣水流動。
[0017]優(yōu)選地，所述緩流過濾器還包括第一排沙管和第二排沙管，第一排沙管的一端與第一泥沙沉淀區(qū)連通，第二排沙管的一端與第二泥沙沉淀區(qū)連通，第一排沙管和第二排沙管的另一端依次穿過下隔板和罐體底部的通孔伸出到罐體的外部。通過排沙管，可以及時地將沉淀下來的泥沙排走。
[0018]優(yōu)選地，二級過濾器還包括一個第二閥門，該第二閥門與緩流過濾器并行連接于第一閥門的輸出端。由于本發(fā)明是時時運行的，通過第二閥門，便于在需要樣水時切換到位，以獲得取樣水。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的有毒有機污染水體的過濾裝置的方框圖；
[0020]圖2為本發(fā)明中水沙分離器的示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明中的二級過濾器的示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明中的緩流過濾器的示意圖；
[0023]附圖中，I為水沙分離器、2為二級過濾器、3為輸水管、4為第一閥門、5為緩流過濾器、6為鉬金過濾管、7為第二閥門、10為水槽、11為第一箱體、110為溢流口、111為排沙管、112為排沙槽、12為第一斜板、13為第二箱體、14為第二斜板、15為第三箱體、16為第三斜板、a為排水口、b為取水口、c為排水口 ；
[0024]51為罐體、501為進水口、502為出水口、52為上隔板、53為下隔板、54為外濾器、540為第一外隔板、541為第二外隔板、542為第一濾芯、543為第二濾芯,55為內(nèi)濾器、550為支架、551為內(nèi)濾芯、552為緩流板、553為濾膜、56為隔板、57為第一泥沙沉淀區(qū)、58為第二泥沙沉淀區(qū)、59為第一排沙管、591為第二排沙管。
【具體實施方式】
[0025]參照圖1，本發(fā)明的有毒有機污染水體的過濾裝置，包括水沙分離器1，還包括一個二級過濾器2，該二級過濾器2與水沙分離器I連接。具體工作時，通過水沙分離器對水樣中的大顆粒泥沙進行粗濾，再由二級過濾器對水樣中的小顆粒泥沙進行精濾。
[0026]參照圖2，本發(fā)明的水沙分離器I包括一級濾箱、二級濾箱、三級濾箱、輸水槽10，一級濾箱與二級濾箱通過輸水槽10連接,二級濾箱與三級濾箱通過輸水槽10連通。一級濾箱由第一箱體11、第一斜板12組成；二級濾箱由第二箱體13、第二斜板14組成；三級濾箱由第三箱體15、第三斜板16組成。
[0027]在第一箱體11的下部設有入水口，在第一箱體的上部設有溢流口 110，在第一箱體11的一側(cè)設有排沙槽，在第一箱體11的底部連接有排沙管111，該排沙管與排沙槽112連通。第一斜板12為多塊,這些第一斜板12安裝在第一箱體11內(nèi)，其布置方式為一端離第一箱體內(nèi)底面的高度，高于另一端離第一箱體內(nèi)底面的高度，所有的第一斜板為平行布置，這樣，每塊第一斜板布置在第一箱體中以后，與第一箱體的長度方向形成45度的夾角，與第一箱體寬度方向形成60度的夾角，最終，從側(cè)面看上去，這些第一斜板在第一箱體內(nèi)形成百葉窗的形態(tài)。另外，位于頂層的第一斜板12的前后邊緣、低端邊緣與箱體的側(cè)壁面密封，位于底層的第一斜板有前后面緣以及高端邊緣與箱體的側(cè)壁密封，中間的各塊第一斜板塊的兩端均與側(cè)壁密封。兩塊相鄰的第一斜板之間的間距為5mm。
[0028]除了兩塊相鄰的第二斜板之間的間距為2mm外，第二箱體13和第二斜板14的構(gòu)造方式與第一箱體11和第一斜板12的構(gòu)造方式相同，在此不再贅述。除了兩塊相鄰的第三斜板之間的間距為Imm外,第二箱體15和第二斜板16的構(gòu)造方式與第一箱體11和第一斜板12的構(gòu)造方式相同，在此不再贅述。
[0029]本發(fā)明中的水沙分離器的工作方式為:當取樣水流依次流經(jīng)各級濾箱時，按照規(guī)定的路徑通過各個斜板，沉淀的泥沙按照特定的路徑下沉到排沙槽112中，并集中在排沙孔處，通過排沙孔排出到排沙管中，最后由排沙管111排出，上級濾箱的水由溢流口 110流經(jīng)輸水槽10到達下一級濾箱。本發(fā)明的水沙分離器可使進入的渾水、分離后的清水及分離的泥沙各行其道，避免了它們之間相互擾動、混摻，提高了工作效率。
[0030]參照圖3，本發(fā)明的二級過濾器2包括輸水管3、第一閥門4、緩流過濾器5、鉬金過濾管6,第一閥門4的輸入端與輸水管3連接,第一閥門4的輸出端與緩流過濾器5的一端連接，緩流過濾器5的另一端與鉬金過濾管6連接。所述鉬金過濾管6的管徑為0.8 μ m。二級過濾器2還包括一個第二閥門7，該第二閥門與緩流過濾器并行連接于第一閥門的輸出端。當未采集水樣時，第二閥門7打開，第一閥門4控制水流從排水口 a排出；當開始采集水樣時，第二閥門7關(guān)閉，水流由第一閥門4控制經(jīng)過緩流過濾器5過濾后，再進入鉬金過濾管6(0.8 μ m),經(jīng)過濾后,通過管道從取水口 b抽取已過濾的水進行富集濃縮。其余水流經(jīng)由排水口 c排出，進入集水槽，該集水槽可為常規(guī)水質(zhì)參數(shù)測定提供水樣。本發(fā)明的二級過濾器2還配備壓力表，用于監(jiān)控過濾裝置是否需要維護，正常取水時壓力表顯示Ibar左右，當壓力太低時，可能該裝置漏水，壓力過高時，可能粗濾網(wǎng)或者鉬金過濾管堵塞，需對過濾裝置進行維護。
[0031]參照圖4，本發(fā)明的緩流過濾器5包括罐體51、上隔板52、下隔板53、外濾器54、內(nèi)濾器55、隔板56。罐體51上分別設有進水口 501和出水口 502，進水口 501與出水口 502間隔180度，進水口 501與罐體底部的距離，低于出水口 502與罐體底部的距離。上隔板52和下隔板53呈間隔地固定在罐體內(nèi)；在上隔板52和下隔板53之間形成一個可供安裝外濾器54和內(nèi)濾器55的空間。
[0032]外濾器54由第一外隔板540、第二外隔板541、第一濾芯542和第二濾芯543組成。第一外隔板540和第二外隔板541呈間隔布置,第一外隔板540和第二外隔板541的寬度，均與罐體51內(nèi)部的寬度相同，第一外隔板540和第二外隔板541的一端均支撐在下隔板53上，且第一隔板和第二隔板的底部設有弧形的轉(zhuǎn)角部，通過該弧形的轉(zhuǎn)角部，便于將泥沙及時排走。第一濾芯542的一端與第一外隔板540的另一端連接，第一濾芯542的另一端與上隔板52連接,第一濾芯542的寬度與第一外隔板540的寬度相同。第二濾芯543的一端與第二外隔板541的另一端連接，第二濾芯543的另一端與上隔板52連接。
[0033]內(nèi)濾器55位于第一外隔板540和第二外隔板541間隔的空間中。內(nèi)濾器55包括下端封閉且上端具有開口的支架550以及內(nèi)濾芯551，支架550的寬度與罐體內(nèi)部的寬度相同，內(nèi)濾芯551的一端與支架的開口端連接，內(nèi)濾芯的另一端與上隔板連接，內(nèi)濾芯551的寬度與罐體內(nèi)部的寬度相同。所述內(nèi)濾器55的支架550呈錐形，內(nèi)濾芯與支架連接后，內(nèi)濾器整體呈錐形。這種錐形的內(nèi)濾器55與第一濾芯542和第一外隔板540之間形成上小下大的，由于第一濾芯542與內(nèi)濾芯551相對，因此,流過第一濾芯542的水流在進入上小下大的空間中，必然受到內(nèi)濾芯551的反向擠壓力而向下擴散而流動，在這過程中，延長了水流的路徑，并且減慢了水流速度，含在水流中的泥沙獲得了充足的時間沉淀時間，從而進行沉淀。內(nèi)濾芯551的外側(cè)壁面上設有緩流板552，該緩流板552的布置方式為，連接內(nèi)濾芯的一端距支架550底部的高度，大于該緩流板552的自由端距支架550底部的高度，因此，緩流板552的布置方式相對于罐體的水平方向來說，是呈傾斜狀的，這種傾斜布置的好處在于:由于緩流板552的存在，其本身就阻礙了水流的速度，在傾斜的緩流板552的作用下，迫使水流的方向朝下，其流向其下向上流，在這過程中，延長了水流的路徑，并且減慢了水流速度，含在水流中的泥沙獲得了充足的時間沉淀時間，從而進行沉淀。所述內(nèi)濾芯的靠近第一濾芯的內(nèi)側(cè)壁面上設有濾膜553，通過濾膜553的作用，進一步地濾除了粒徑稍大的泥沙，并且有阻于降低水樣流速，結(jié)合到緩流板的作用，有利于使泥沙進行沉淀。
[0034]所述隔板56的上端與內(nèi)濾器55的支架的下表面連接，隔板56的下端與下隔板53連接后，在隔板56與第一外隔板540和支架550之間形了第一泥沙沉淀區(qū)57，在隔板56與第二外隔板541和支架550之間形了第二泥沙沉淀區(qū)58。
[0035]所述緩流過濾器5還包括第一排沙管59和第二排沙管591，第一排沙管59的一端與第一泥沙沉淀區(qū)57連通，第二排沙管591的一端與第二泥沙沉淀區(qū)58連通，第一排沙管和第二排沙管的另一端依次穿過下隔板和罐體底部的通孔伸出到罐體的外部。
【權(quán)利要求】
1.有毒有機污染水體的過濾裝置，包括水沙分離器，其特征在于:還包括一個二級過濾器，該二級過濾器與水沙分離器連接，二級過濾器包括輸水管、第一閥門、緩流過濾器、鉬金過濾管，第一閥門的輸入端與輸水管連接，第一閥門的輸出端與緩流過濾器的一端連接，緩流過濾器的另一端與鉬金過濾管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有毒有機污染水體的過濾裝置，其特征在于:所述鉬金過濾管的管徑為0.8 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有毒有機污染水體的過濾裝置，其特征在于:所緩流過濾器包括罐體、上隔板、下隔板、外濾器、內(nèi)濾器、隔板； 罐體上分別設有進水口和出水口； 上隔板和下隔板呈間隔地固定在罐體內(nèi)； 外濾器由第一外隔板、第二外隔板、第一濾芯和第二濾芯組成，第一外隔板和第二外隔板呈間隔布置，第一外隔板和第二外隔板的一端均支撐在下隔板上，第一濾芯的一端與第一外隔板的另一端連接，第一濾芯的另一端與上隔板連接，第二濾芯的一端與第二外隔板的另一端連接，第二濾芯的另一端與上隔板連接； 內(nèi)濾器位于第一外隔板和第二外隔板間隔的空間中，內(nèi)濾器包括下端封閉且上端具有開口的支架以及內(nèi)濾芯，內(nèi)濾芯的一端與支架的開口端連接，內(nèi)濾芯的另一端與上隔板連接，內(nèi)濾芯的外側(cè)壁面上設有緩流板； 所述隔板的上端與內(nèi)濾器的支架的下表面連接，隔板的下端與下隔板連接后，在隔板與第一外隔板和支架之間形了第一泥沙沉淀區(qū)，在隔板與第二外隔板和支架之間形了第二泥沙沉淀區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有毒有機污染水體的過濾裝置，其特征在于:所述內(nèi)濾器的支架呈錐形，內(nèi)濾芯與支架連接后，內(nèi)濾器整體呈錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有毒有機污染水體的過濾裝置，其特征在于:所述內(nèi)濾芯的靠近第一濾芯的內(nèi)側(cè)壁面上設有濾膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有毒有機污染水體的過濾裝置，其特征在于:所述緩流過濾器還包括第一排沙管和第二排沙管，第一排沙管的一端與第一泥沙沉淀區(qū)連通，第二排沙管的一端與第二泥沙沉淀區(qū)連通，第一排沙管和第二排沙管的另一端依次穿過下隔板和罐體底部的通孔伸出到罐體的外部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有毒有機污染水體的過濾裝置，其特征在于:二級過濾器還包括一個第二閥門，該第二閥門與緩流過濾器并行連接于第一閥門的輸出端。
【文檔編號】B01D36/00GK103920333SQ201410188014
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】劉昕宇, 劉勝玉, 吳世良, 李逸, 張熒, 劉威, 梁永津, 聞平, 杜韶嫻, 魏立菲, 林君鏗, 劉珩, 劉曉丹, 李亞軍, 馮玉君 申請人:珠江流域水環(huán)境監(jiān)測中心