本发明涉及水净化领域，具体地涉及一种用于过滤净化水的装置。
背景技术
在工业和生活中，需要将天然取得的水或者生活污水处理以获得质量较高的净化水。在实践中，往往使用过滤、反渗透等水处理装置来对水进行处理。然而，现有的过滤净化水装置往往具有耗电量大、净化效果有限、需要额外加压等特点。以上的特点可能导致在部分水压较低地区难以使用常规净化器来净化水，或者使用常规净化器来净化水之后仍然无法取得期望的效果。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供一种耗电量小、对水压要求不高、处理能力大并且处理效果好的过滤净化水的装置。
在本发明的一个方面，提供了一种用于过滤净化水的装置，其包括主箱体以及设置于主箱体(1)内沿竖直方向从上向下依次排列的粗滤装置、细滤装置、紫外线灭菌装置和净化水收集装置，其特征在于，所述的粗滤装置包括滤网(2)，所述的细滤装置包括依次排列的无烟煤滤料层(5)、石英砂滤料层(6)和活性炭滤料层(7)。
在本发明优选的方面，所述的滤网(2)包括孔径0.5mm无锈钢滤网、第一层过滤棉和第二层过滤棉。
在本发明优选的方面，所述的无烟煤滤料层(5)由平均直径为1.2～2.0mm的无烟煤滤料所组成，其厚度为4～6mm。
在本发明优选的方面，所述的石英砂滤料层(6)由平均直径为1～2mm的石英砂滤料所组成，其厚度为4～6mm。
在本发明优选的方面，所述的活性炭滤料层(7)由平均直径为2～4mm的活性炭滤料所组成，其厚度为4～6mm。
在本发明优选的方面，所述的紫外线灭菌装置为紫外线杀毒灯(10)，所述的紫外线杀毒灯(10)的功率为15～30w。
在本发明优选的方面，在所述的粗滤装置之后还包括1#液体收集器支撑梁(14)和1#液体收集器(15)；所述的1#液体收集器(15)安装在主箱体(1)内表面的倾斜面，并且设置为水通过粗滤装置后，经过1#液体收集器(15)流入细滤装置；所述的1#液体收集器支撑梁(14)安装在主箱体(1)内表面和1#液体收集器(15)之间，并且支撑1#液体收集器(15)。
在本发明优选的方面，在所述的细滤装置之后还包括2#液体收集器支撑梁(11)和2#液体收集器(12)；所述的2#液体收集器(12)是安装在主箱体(1)内表面的倾斜面，并且设置为水通过细滤装置后，经过2#液体收集器(12)流入净化水收集箱(9)；所述的2#液体收集器支撑梁(11)安装在主箱体(1)内表面和2#液体收集器(12)之间，并且支撑2#液体收集器(12)。
在本发明优选的方面，所述的粗滤装置和细滤装置设置于主箱体(3)中的抽屉当中。
在本发明优选的方面，所述的装置包括粗过滤箱(1)、滤网(2)、主箱体(3)、滤料箱箱体(4)、无烟煤滤料层(5)、石英砂滤料层(6)、活性炭层(7)、滤料底板(8)、净化水收集箱(9)、紫外线杀毒灯(10)、2#液体收集器支撑梁(11)、2#液体收集器(12)、滤料箱支撑梁(13)、1#液体收集器支撑梁(14)和1#液体收集器(15)，并且主箱体内从上向下依次设置有包括滤网(2)的粗过滤箱(1)，1#液体收集器支撑梁(14)所支撑的1#液体收集器(15)，包括了无烟煤滤料层(5)、石英砂滤料层(6)、活性炭层(7)、滤料底板(8)和滤料箱支撑梁(13)的滤料箱箱体(4)，2#液体收集器支撑梁(11)所支撑的2#液体收集器(12)，紫外线杀毒灯(10)和净化水收集箱(9)。
在本发明的其他方面，还提供了以下的技术方案：本设备是一种简易水净化设备，主要包括以下几部分：主箱体，粗过滤箱，液体收集器，液体过滤器，紫外线消毒设备和净化水箱。设备原理：粗过滤设备放与主箱体的最上面，液体收集器由横梁固定在主箱体内部，滤料箱安装在两个液体收集器之间。液体收集器下面安装有紫外线消毒灯，紫外线消毒灯安装在主箱体外表上，液体净化箱体。滤料箱可以抽出以便定期处理滤料，净化水箱上有液位计可以查看液位情况，当水满时可以排除消毒好的水。为了方便抽出滤料箱和净化水箱，箱体上安装有把手。液体净化装置的工作方式：废水经过粗过滤设备将大直径的杂质过滤掉，粗过滤箱可以取下，将杂质除去。1#液体收集器收集到液体过滤器中间部位，液体过滤器内部的滤料为无烟煤，石英砂和活性炭，滤料用滤网分别包裹以便更换和处理，过滤后的水再次有2#液体收集器收集流到下面的净化水箱中，在净化水箱中进行紫外线消毒。
本发明的装置的优点在于，通过合理地配置多层滤层使得过滤效果最大化，并且由于将各个滤层沿着竖直方向排布使得水可以在重力的作用下下行，节约了电能。
在本发明的部分技术方案中，由于使用1#液体收集器支撑梁(14)和1#液体收集器(15)，以及2#液体收集器支撑梁(11)和2#液体收集器(12)，使得流经粗滤装置和细滤装置的水在流入下一个环节之前被集中。本领域技术人员知道，将水从上向下流经过滤层或者过滤器时，水容易贴壁流动或者成股地流下。这将导致水在下一个环节的过滤效率降低或者过滤效果下降。通过将水流重新分布，使得水的过滤效果更高。
在本发明的部分技术方案中，由于使用抽屉式的粗滤装置和细滤装置，使得使用者可以很方便地更换失效的滤层而不必拆开整个过滤装置。这使得使用者可以持续进行水过滤处理，而不需长时间停止更换滤层。与此同时，如果使用者发现过滤过程中出现问题，也可以很方便地打开抽屉来观察各个滤层是否有问题，或者打开抽屉来观察主箱体内是否有问题。该设计极大地方便了使用。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1是实施例1所述的装置的剖面结构图；
图2是实施例1所述的装置的部结构图；
图中：1.滤箱、2.滤网、3.主箱体、4.滤料箱箱体、5.无烟煤滤料层、6.石英砂滤料层、7.活性炭层、8.滤料底板、9.净化水收集箱、10.紫外线杀毒灯、11.2#液体收集器支撑梁、12.2#液体收集器、13.滤料箱支撑梁、14.1#液体收集器支撑梁、15.1#液体收集器、204.把手、205.紫外线消毒器接口、206.净化水收集箱以及207.液位监视器。
具体实施方式
实施例1
装置包括粗过滤箱(1)、滤网(2)、主箱体(3)、滤料箱箱体(4)、无烟煤滤料层(5)、石英砂滤料层(6)、活性炭层(7)、滤料底板(8)、净化水收集箱(9)、紫外线杀毒灯(10)、2#液体收集器支撑梁(11)、2#液体收集器(12)、滤料箱支撑梁(13)、1#液体收集器支撑梁(14)和1#液体收集器(15)，并且主箱体内从上向下依次设置有包括滤网(2)的粗过滤箱(1)，1#液体收集器支撑梁(14)所支撑的1#液体收集器(15)，包括了无烟煤滤料层(5)、石英砂滤料层(6)、活性炭层(7)、滤料底板(8)和滤料箱支撑梁(13)的滤料箱箱体(4)，2#液体收集器支撑梁(11)所支撑的2#液体收集器(12)，紫外线杀毒灯(10)和净化水收集箱(9)。所述的滤网(2)是孔径0.5mm无锈钢滤网、第一层过滤棉和第二层过滤棉。
所述的无烟煤滤料层(5)由平均直径为1.4mm的无烟煤滤料所组成，其厚度为5mm。所述的石英砂滤料层(6)由平均直径为1.8mm的石英砂滤料所组成，其厚度为6mm。所述的活性炭滤料层(7)由平均直径为3.6mm的活性炭滤料所组成，其厚度为6mm。所述的紫外线灭菌装置为紫外线杀毒灯(10)，所述的紫外线杀毒灯(10)的功率为24w。滤料箱箱体(4)的外侧安装有把手(204)。主箱体(3)的外侧安装有紫外线消毒器接口(205)，净化水收集箱(206)的外表面安装有液位监视器(207)。
其中，滤网(2)购自巩义市安邦净水材料有限公司，货号为002；无烟煤滤料购自巩义市安邦净水材料有限公司，货号为005；石英砂滤料购自巩义市安邦净水材料有限公司，货号为001；以及活性炭滤料购自巩义市安邦净水材料有限公司，货号为003。
实施例2
在本实施例中，各种设置和实施例1基本相同，其区别在于，所述的无烟煤滤料层(5)由平均直径为1.2mm的无烟煤滤料所组成，其厚度为4mm。所述的石英砂滤料层(6)由平均直径为1mm的石英砂滤料所组成，其厚度为4mm。所述的活性炭滤料层(7)由平均直径为2mm的活性炭滤料所组成，其厚度为4mm。
实施例3
在本实施例中，各种设置和实施例1基本相同，其区别在于，所述的无烟煤滤料层(5)由平均直径为2mm的无烟煤滤料所组成，其厚度为6mm。所述的石英砂滤料层(6)由平均直径为2mm的石英砂滤料所组成，其厚度为6mm。所述的活性炭滤料层(7)由平均直径为4mm的活性炭滤料所组成，其厚度为6mm。
对比例1
在本对比例中，各种设置和实施例1基本相同，其区别在于，在主箱体(1)的内部，无烟煤滤料层(5)、石英砂滤料层(6)和活性炭滤料层(7)的顺序调整为从上向下依次具有活性炭滤料层(7)、无烟煤滤料层(5)、石英砂滤料层(6)。
对比例2
在本对比例中，各种设置和实施例1基本相同，其区别在于，在主箱体(1)的内部，无烟煤滤料层(5)、石英砂滤料层(6)和活性炭滤料层(7)的顺序调整为从上向下依次具有石英砂滤料层(6)、活性炭滤料层(7)、无烟煤滤料层(5)。
对比例3
在本对比例中，各种设置和实施例1基本相同，其区别在于，所述的无烟煤滤料层(5)由平均直径为3.0mm的无烟煤滤料所组成，其厚度为8mm。
对比例4
在本对比例中，各种设置和实施例1基本相同，其区别在于，所述的石英砂滤料层(6)由平均直径为0.5-0.7mm的石英砂滤料所组成，其厚度为3mm。
对比例5
在本对比例中，各种设置和实施例1基本相同，其区别在于，所述的活性炭滤料层(7)由平均直径为6.5mm的活性炭滤料所组成，其厚度为11mm。
实施例3
将实施例1-3和对比例1-5所述的装置进行了水处理量和处理效果试验，其结果如表1所示。
水处理量按照以下的方式来进行计算：通过进水口向处理装置箱体内灌入生活废水，直到滤网(2)或者细滤装置上方出现稳定5cm以上的积存水。保持灌入生活废水的速率，并且测算水的流量。
其中，codcr指标是采用重铬酸钾(k2cr2o7)作为氧化剂测定出的化学耗氧量，即重铬酸盐指数。其按照标准gb11914-89所述的方法来进行检测。
其中，bod5指标是5天生化需氧量,因微生物氧化过程极其缓慢,在实验室中,测定生化需氧量规定5天消耗的氧气量,作为衡量标准。其按照gb7488-87所述的方法来进行检测。
其中，ss指标是悬浮物指标，其按照gb8978-1996所述的方法来进行检测。
其中，tn指标是总氮含量,包括溶液中所有含氮化合物，即亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机盐氮、溶解态氮及大部分有机含氮化合物中的氮的总和。其按照gb8978-1996所述的方法来进行检测。
其中，tp指标是总含磷量。其按照gb8978-1996所述的方法来进行检测。
处理前的水为生活污水，经化验其各项指标如下：codcr477mg/l，bod5212mg/l，ss283mg/l，tn76mg/l，tp12mg/l。所有的试验组和对照组都使用了同一组的污水。
表1：实施例1-3和对比例1-5所述的装置水处理量和处理效果试验结果
从以上数据可以看出，本发明的用于过滤净化水的装置能够有效地降低生活污水中的各种生化指标，并且提高水质，起到良好的水处理功能。并且本发明的装置无需用电，各个步骤之间的水的转移仅仅依靠重力作用来完成，节约了能源。在改变了部分层的直径和厚度时，要么无法实现稳定高效的水处理，要么无法实现较好的处理效果。