有毒有机污染水体的过滤装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种有毒有机污染水体的过滤装置，包括水沙分离器，还包括一个二级过滤器，该二级过滤器与水沙分离器连接，二级过滤器包括输水管、第一阀门、缓流过滤器、铂金过滤管，第一阀门的输入端与输水管连接，第一阀门的输出端与缓流过滤器的一端连接，缓流过滤器的另一端与铂金过滤管连接。本实用新型经过多次对取样水的泥沙进行过滤，使泥沙的含量大幅度降低，避免了后续固相萃取柱的阻塞。
【专利说明】有毒有机污染水体的过滤装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种有毒有机污染水体的过滤装置。
【背景技术】
[0002] 有毒有机污染物主要包括有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃、高分子聚合物、染料 等类有机化合物。它们的共同特点是大多数为难降解有机物，或持久性有机物。它们在水 中的含量虽不高，但因在水体中残留时间长，有蓄积性，可造成人体慢性中毒、致癌、致畸、 致突变等生理危害。因此，将微量有毒污染物在线监测以实现对该水源地的有机毒物在线 监控，对保障饮用水安全具有重要的经济意义、政治意义和社会意义。
[0003] 本单位开发研制的适用于珠江干流有毒有机污染物在线监测方法虽已经HPLC方 法验证其测试的准确性，但将其进行实际应用时，实际水样中的干扰物质可能对在线监测 方法造成影响，如水样中的颗粒物若不去除，会造成固相萃取柱的阻塞；实际水样与超纯水 的紫外光谱背景值区别较大，可能使在线监测不能实施，造成干扰，使误差较大等等。因此 在实际应用中，还需去除实际水样中的干扰物质，及根据实际水样背景对在线监测方法进 行修正。
[0004] 在现有技术中，通过水沙分离器将有毒有机污染水体中的颗粒物进行分离，然而， 水沙分离器中水流的速度较快，虽然分离出去了一部分粒径较大的泥沙，但是仍然有部分 泥沙残留在有毒有机污染水体中，从而导致固相萃取柱的阻塞。 实用新型内容
[0005] 针对上述技术问题，本实用新型提供一种有毒有机污染水体的过滤装置，本实用 新型经过多次对取样水的泥沙进行过滤，使泥沙的含量大幅度降低，避免了后续固相萃取 柱的阻塞。
[0006] 解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007] 有毒有机污染水体的过滤装置，包括水沙分离器，还包括一个二级过滤器,该二级 过滤器与水沙分离器连接，二级过滤器包括输水管、第一阀门、缓流过滤器、钼金过滤管，第 一阀门的输入端与输水管连接，第一阀门的输出端与缓流过滤器的一端连接，缓流过滤器 的另一端与钼金过滤管连接。
[0008] 采用了上述方案，本实用新型通过水沙分离器，对水样中的大颗粒泥沙进行粗滤； 再通过二级过滤器进行精滤过，二级过滤器由多层滤芯构成，可根据不同水体的具体要求 选定，并可自动分离出不同含沙量水体以满足常规水质参数（包括TOC、TSS、N0 3_、C0D)和 微量有机污染物参数的在线测定的需要。经过多次过滤的取样水的泥沙含量大幅度降低， 避免了后续固相萃取柱的阻塞。
[0009] 优选地，所缓流过滤器包括罐体、上隔板、下隔板、外滤器、内滤器、隔板；
[0010] 罐体上分别设有进水口和出水口；
[0011] 上隔板和下隔板呈间隔地固定在罐体内；
[0012] 外滤器由第一外隔板、第二外隔板、第一滤芯和第二滤芯组成，第一外隔板和第二 外隔板呈间隔布置，第一外隔板和第二外隔板的一端均支撑在下隔板上，第一滤芯的一端 与第一外隔板的另一端连接，第一滤芯的另一端与上隔板连接，第二滤芯的一端与第二外 隔板的另一端连接，第二滤芯的另一端与上隔板连接；
[0013] 内滤器位于第一外隔板和第二外隔板间隔的空间中，内滤器包括下端封闭且上端 具有开口的支架以及内滤芯，内滤芯的一端与支架的开口端连接，内滤芯的另一端与上隔 板连接，内滤芯的外侧壁面上设有缓流板；
[0014] 所述隔板的上端与内滤器的支架的下表面连接，隔板的下端与下隔板连接后，在 隔板与第一外隔板和支架之间形了第一泥沙沉淀区，在隔板与第二外隔板和支架之间形了 第二泥沙沉淀区。经过水沙分离器分离后的取样水进入到缓流过滤器中后，流过第一滤芯 的水流在进入第一滤芯和内滤器之间的空间中，受到内滤芯的反向挤压力而向下扩散而流 动，在这过程中，延长了水流的路径，并且减慢了水流速度，含在水流中的泥沙获得了充足 的时间沉淀时间，从而进行沉淀到第一泥沙沉淀区中。由于缓流板的存在，其本身就阻碍了 水流的速度，在缓流板的作用下，迫使水流的方向朝下，其流向其下向上流，在这过程中，延 长了水流的路径，并且减慢了水流速度，含在水流中的泥沙获得了充足的时间沉淀时间，从 而进行沉淀。流过内滤芯的取样水进入到第二泥沙沉淀区中，以同样于第一泥沙沉淀区的 方式进行沉淀。这样，经过多次沉淀的取样水的泥沙含量大幅度降低，避免了后续固相萃取 柱的阻塞。
[0015] 优选地，所述内滤器的支架呈锥形，内滤芯与支架连接后，内滤器整体呈锥形。这 种锥形的内滤器与第一滤芯和第一外隔板之间形成上小下大的，由于第一滤芯与内滤芯相 对，因此，流过第一滤芯的水流在进入上小下大的中间中，必然受到内滤芯的反向挤压力而 向下扩散而流动，在这过程中，延长了水流的路径，并且减慢了水流速度，含在水流中的泥 沙获得了充足的时间沉淀时间，从而进行沉淀。
[0016] 优选地，所述内滤芯的靠近第一滤芯的内侧壁面上设有滤膜。通过滤膜，有助于降 低水的流速，并且，滤膜还能够使粒径稍大的泥沙留在第一泥沙沉淀区中而不随取样水流 动。
[0017] 优选地，所述缓流过滤器还包括第一排沙管和第二排沙管，第一排沙管的一端与 第一泥沙沉淀区连通，第二排沙管的一端与第二泥沙沉淀区连通，第一排沙管和第二排沙 管的另一端依次穿过下隔板和罐体底部的通孔伸出到罐体的外部。通过排沙管，可以及时 地将沉淀下来的泥沙排走。
[0018] 优选地，二级过滤器还包括一个第二阀门，该第二阀门与缓流过滤器并行连接于 第一阀门的输出端。由于本实用新型是时时运行的，通过第二阀门，便于在需要样水时切换 到位，以获得取样水。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型的有毒有机污染水体的过滤装置的方框图；
[0020] 图2为本实用新型中水沙分离器的示意图；
[0021] 图3为本实用新型中的二级过滤器的示意图；
[0022] 图4为本实用新型中的缓流过滤器的示意图；
[0023] 附图中，1为水沙分离器、2为二级过滤器、3为输水管、4为第一阀门、5为缓流过滤 器、6为钼金过滤管、7为第二阀门、10为水槽、11为第一箱体、110为溢流口、111为排沙管、 112为排沙槽、12为第一斜板、13为第二箱体、14为第二斜板、15为第三箱体、16为第三斜 板、a为排水口、b为取水口、c为排水口；
[0024] 51为罐体、501为进水口、502为出水口、52为上隔板、53为下隔板、54为外滤器、 540为第一外隔板、541为第二外隔板、542为第一滤芯、543为第二滤芯，55为内滤器、550 为支架、551为内滤芯、552为缓流板、553为滤膜、56为隔板、57为第一泥沙沉淀区、58为第 二泥沙沉淀区、59为第一排沙管、591为第二排沙管。
【具体实施方式】
[0025] 参照图1，本实用新型的有毒有机污染水体的过滤装置，包括水沙分离器1，还包 括一个二级过滤器2,该二级过滤器2与水沙分离器1连接。具体工作时，通过水沙分离器 对水样中的大颗粒泥沙进行粗滤，再由二级过滤器对水样中的小颗粒泥沙进行精滤。
[0026] 参照图2,本实用新型的水沙分离器1包括一级滤箱、二级滤箱、三级滤箱、输水槽 10, 一级滤箱与二级滤箱通过输水槽10连接，二级滤箱与三级滤箱通过输水槽10连通。一 级滤箱由第一箱体11、第一斜板12组成；二级滤箱由第二箱体13、第二斜板14组成；三级 滤箱由第三箱体15、第三斜板16组成。
[0027] 在第一箱体11的下部设有入水口，在第一箱体的上部设有溢流口 110,在第一箱 体11的一侧设有排沙槽，在第一箱体11的底部连接有排沙管111，该排沙管与排沙槽112 连通。第一斜板12为多块，这些第一斜板12安装在第一箱体11内，其布置方式为一端离 第一箱体内底面的高度，高于另一端离第一箱体内底面的高度，所有的第一斜板为平行布 置，这样，每块第一斜板布置在第一箱体中以后，与第一箱体的长度方向形成45度的夹角， 与第一箱体宽度方向形成60度的夹角，最终，从侧面看上去，这些第一斜板在第一箱体内 形成百叶窗的形态。另外，位于顶层的第一斜板12的前后边缘、低端边缘与箱体的侧壁面 密封，位于底层的第一斜板有前后面缘以及高端边缘与箱体的侧壁密封，中间的各块第一 斜板块的两端均与侧壁密封。两块相邻的第一斜板之间的间距为5mm。
[0028] 除了两块相邻的第二斜板之间的间距为2mm外，第二箱体13和第二斜板14的构 造方式与第一箱体11和第一斜板12的构造方式相同，在此不再赘述。除了两块相邻的第 三斜板之间的间距为1mm外，第二箱体15和第二斜板16的构造方式与第一箱体11和第一 斜板12的构造方式相同，在此不再赘述。
[0029] 本实用新型中的水沙分离器的工作方式为：当取样水流依次流经各级滤箱时，按 照规定的路径通过各个斜板，沉淀的泥沙按照特定的路径下沉到排沙槽112中，并集中在 排沙孔处，通过排沙孔排出到排沙管中，最后由排沙管111排出，上级滤箱的水由溢流口 110流经输水槽10到达下一级滤箱。本实用新型的水沙分离器可使进入的浑水、分离后的 清水及分离的泥沙各行其道，避免了它们之间相互扰动、混掺，提高了工作效率。
[0030] 参照图3,本实用新型的二级过滤器2包括输水管3、第一阀门4、缓流过滤器5、钼 金过滤管6,第一阀门4的输入端与输水管3连接，第一阀门4的输出端与缓流过滤器5的一 端连接，缓流过滤器5的另一端与钼金过滤管6连接。所述钼金过滤管6的管径为0. 8 μ m。 二级过滤器2还包括一个第二阀门7,该第二阀门与缓流过滤器并行连接于第一阀门的输 出端。当未采集水样时，第二阀门7打开，第一阀门4控制水流从排水口 a排出；当开始采 集水样时，第二阀门7关闭，水流由第一阀门4控制经过缓流过滤器5过滤后，再进入钼金 过滤管6(0. 8 μ m),经过滤后，通过管道从取水口 b抽取已过滤的水进行富集浓缩。其余水 流经由排水口 c排出，进入集水槽，该集水槽可为常规水质参数测定提供水样。本实用新型 的二级过滤器2还配备压力表，用于监控过滤装置是否需要维护，正常取水时压力表显示 lbar左右，当压力太低时，可能该装置漏水，压力过高时，可能粗滤网或者钼金过滤管堵塞， 需对过滤装置进行维护。
[0031] 参照图4,本实用新型的缓流过滤器5包括罐体51、上隔板52、下隔板53、外滤器 54、内滤器55、隔板56。罐体51上分别设有进水口 501和出水口 502,进水口 501与出水口 502间隔180度，进水口 501与罐体底部的距离，低于出水口 502与罐体底部的距离。上隔 板52和下隔板53呈间隔地固定在罐体内；在上隔板52和下隔板53之间形成一个可供安 装外滤器54和内滤器55的空间。
[0032] 外滤器54由第一外隔板540、第二外隔板541、第一滤芯542和第二滤芯543组成。 第一外隔板540和第二外隔板541呈间隔布置，第一外隔板540和第二外隔板541的宽度， 均与罐体51内部的宽度相同，第一外隔板540和第二外隔板541的一端均支撑在下隔板53 上，且第一隔板和第二隔板的底部设有弧形的转角部，通过该弧形的转角部，便于将泥沙及 时排走。第一滤芯542的一端与第一外隔板540的另一端连接，第一滤芯542的另一端与 上隔板52连接，第一滤芯542的宽度与第一外隔板540的宽度相同。第二滤芯543的一端 与第二外隔板541的另一端连接，第二滤芯543的另一端与上隔板52连接。
[0033] 内滤器55位于第一外隔板540和第二外隔板541间隔的空间中。内滤器55包括 下端封闭且上端具有开口的支架550以及内滤芯551，支架550的宽度与罐体内部的宽度 相同，内滤芯551的一端与支架的开口端连接，内滤芯的另一端与上隔板连接，内滤芯551 的宽度与罐体内部的宽度相同。所述内滤器55的支架550呈锥形，内滤芯与支架连接后， 内滤器整体呈锥形。这种锥形的内滤器55与第一滤芯542和第一外隔板540之间形成上 小下大的，由于第一滤芯542与内滤芯551相对，因此，流过第一滤芯542的水流在进入上 小下大的空间中，必然受到内滤芯551的反向挤压力而向下扩散而流动，在这过程中，延长 了水流的路径，并且减慢了水流速度，含在水流中的泥沙获得了充足的时间沉淀时间，从而 进行沉淀。内滤芯551的外侧壁面上设有缓流板552,该缓流板552的布置方式为，连接内 滤芯的一端距支架550底部的高度，大于该缓流板552的自由端距支架550底部的高度，因 此，缓流板552的布置方式相对于罐体的水平方向来说，是呈倾斜状的，这种倾斜布置的好 处在于：由于缓流板552的存在，其本身就阻碍了水流的速度，在倾斜的缓流板552的作用 下，迫使水流的方向朝下，其流向其下向上流，在这过程中，延长了水流的路径，并且减慢了 水流速度，含在水流中的泥沙获得了充足的时间沉淀时间，从而进行沉淀。所述内滤芯的靠 近第一滤芯的内侧壁面上设有滤膜553,通过滤膜553的作用，进一步地滤除了粒径稍大的 泥沙，并且有阻于降低水样流速，结合到缓流板的作用，有利于使泥沙进行沉淀。
[0034] 所述隔板56的上端与内滤器55的支架的下表面连接，隔板56的下端与下隔板53 连接后，在隔板56与第一外隔板540和支架550之间形了第一泥沙沉淀区57,在隔板56与 第二外隔板541和支架550之间形了第二泥沙沉淀区58。
[0035] 所述缓流过滤器5还包括第一排沙管59和第二排沙管591，第一排沙管59的一端 与第一泥沙沉淀区57连通，第二排沙管591的一端与第二泥沙沉淀区58连通，第一排沙管 和第二排沙管的另一端依次穿过下隔板和罐体底部的通孔伸出到罐体的外部。
【权利要求】
1. 有毒有机污染水体的过滤装置，包括水沙分离器，其特征在于：还包括一个二级过 滤器，该二级过滤器与水沙分离器连接，二级过滤器包括输水管、第一阀门、缓流过滤器、钼 金过滤管，第一阀门的输入端与输水管连接，第一阀门的输出端与缓流过滤器的一端连接， 缓流过滤器的另一端与钼金过滤管连接。
2. 根据权利要求1所述的有毒有机污染水体的过滤装置，其特征在于：所述钼金过滤 管的管径为〇. 8 μ m。
3. 根据权利要求1或2所述的有毒有机污染水体的过滤装置，其特征在于：所缓流过 滤器包括罐体、上隔板、下隔板、外滤器、内滤器、隔板； 罐体上分别设有进水口和出水口； 上隔板和下隔板呈间隔地固定在罐体内； 外滤器由第一外隔板、第二外隔板、第一滤芯和第二滤芯组成，第一外隔板和第二外隔 板呈间隔布置，第一外隔板和第二外隔板的一端均支撑在下隔板上，第一滤芯的一端与第 一外隔板的另一端连接，第一滤芯的另一端与上隔板连接，第二滤芯的一端与第二外隔板 的另一端连接，第二滤芯的另一端与上隔板连接； 内滤器位于第一外隔板和第二外隔板间隔的空间中，内滤器包括下端封闭且上端具有 开口的支架以及内滤芯，内滤芯的一端与支架的开口端连接，内滤芯的另一端与上隔板连 接，内滤芯的外侧壁面上设有缓流板； 所述隔板的上端与内滤器的支架的下表面连接，隔板的下端与下隔板连接后，在隔板 与第一外隔板和支架之间形了第一泥沙沉淀区，在隔板与第二外隔板和支架之间形了第二 泥沙沉淀区。
4. 根据权利要求3所述的有毒有机污染水体的过滤装置，其特征在于：所述内滤器的 支架呈锥形，内滤芯与支架连接后，内滤器整体呈锥形。
5. 根据权利要求3所述的有毒有机污染水体的过滤装置，其特征在于：所述内滤芯的 靠近第一滤芯的内侧壁面上设有滤膜。
6. 根据权利要求3所述的有毒有机污染水体的过滤装置，其特征在于：所述缓流过滤 器还包括第一排沙管和第二排沙管，第一排沙管的一端与第一泥沙沉淀区连通，第二排沙 管的一端与第二泥沙沉淀区连通，第一排沙管和第二排沙管的另一端依次穿过下隔板和罐 体底部的通孔伸出到罐体的外部。
7. 根据权利要求1或2所述的有毒有机污染水体的过滤装置，其特征在于：二级过滤 器还包括一个第二阀门，该第二阀门与缓流过滤器并行连接于第一阀门的输出端。
【文档编号】B01D36/00GK203842398SQ201420228466
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】刘昕宇, 刘胜玉, 吴世良, 李逸, 张荧, 刘威, 梁永津, 闻平, 杜韶娴, 魏立菲, 林君铿, 刘珩, 刘晓丹, 李亚军, 冯玉君 申请人:珠江流域水环境监测中心