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嵌套式陶瓷过滤器及过滤技术

摘要:

本发明属于污水处理技术领域,特别涉及一种嵌套式陶瓷过滤器及过滤方法。该嵌套式陶瓷过滤器将柱型小孔陶瓷层(5)、柱型微孔陶瓷层(4)、大孔陶瓷层(3)嵌套组合,并在陶瓷层之间分别设置不同粒径的生物炭颗粒,并利用柱型折流挡板(2)延长进水与吸附层和吸附材料的接触时间,分级吸附水中颗粒污染物、有机污染物和重金属,并利用生物炭降解细菌、致病菌等微生物,实现水的高效处理;具有结构简单、制作方便、可调节性强的优点。

权利要求书

1.一种嵌套式陶瓷过滤器,其特征在于,所述过滤器为圆台形,上、下底面均为陶瓷底板(1),沿圆台中心轴线从内至外依次设置柱型小孔陶瓷层(5)、柱型微孔陶瓷层(4)、大孔陶瓷层(3),其中大孔陶瓷层(3)为圆台侧面,柱型微孔陶瓷层(4)、柱型小孔陶瓷层(5)之间设置柱型折流挡板(2);

所述柱型折流挡板(2)、大孔陶瓷层(3)、柱型微孔陶瓷层(4)、柱型小孔陶瓷层(5)均与圆台上、下底面密封连接;进水蓄水挡板(10)紧挨圆台下底面边缘或距离圆台下底面边缘一定距离竖直设置;

大粒径生物炭颗粒(6)、小粒径生物炭颗粒(7)嵌套在大孔陶瓷层(3)孔内和/或分别储存在大孔陶瓷层(3)和柱型微孔陶瓷层(4)之间、柱型微孔陶瓷层(4)和柱型小孔陶瓷层(5)之间;

其中大孔陶瓷层(3)孔径 大粒径生物炭颗粒(6)粒径 柱型微孔陶瓷层(4)的孔径 小粒径生物炭颗粒(7)粒径 柱型小孔陶瓷层(5)孔径;

在圆台下底面中心位置设置出水过滤口(8);

所述大粒径生物炭颗粒(6)、小粒径生物炭颗粒(7)由废弃生物炭材料:秸秆、废弃木材、废弃竹材、中药渣或木薯粉中的一种或多种经烧制、粉碎、筛分得到;

所述大孔陶瓷层(3)、柱型微孔陶瓷层(4)、柱型小孔陶瓷层(5)由生物炭和陶土混合烧制而成;

所述嵌套式陶瓷过滤器方便反冲洗。

2.根据权利要求1所述的过滤器,其特征在于,所述出水过滤口(8)连接出水蓄水装置(9)。

3.根据权利要求1所述的过滤器,其特征在于,所述柱型小孔陶瓷层(5)孔径为50~150μm,柱型微孔陶瓷层(4)的孔径为150~200μm,大孔陶瓷层(3)的孔径为200~500μm。

4.根据权利要求1所述的过滤器,其特征在于,所述柱型小孔陶瓷层(5)、柱型微孔陶瓷层(4)、大孔陶瓷层(3)的孔为虫洞状结构。

5.根据权利要求1所述的过滤器,其特征在于,所述过滤器大小、柱型折流挡板(2)的个数、各级陶瓷层成分能根据待处理水中各类污染物含量分布进行灵活调整。

6.权利要求1-5任一项所述过滤器的过滤方法,其特征在于,所述过滤方法包括以下步骤:

a .储藏在进水蓄水挡板(10)和大孔陶瓷层(3)之间的待处理污水,因重力以及扩散作用进入大孔陶瓷层(3),进水中大颗粒污染物被吸附;

b .大粒径生物炭颗粒(6)与小粒径生物炭颗粒(7)随之与污水接触,吸附和/或分解污水中有机污染物、重金属离子和富营养化污染物;

c .污水继续进入柱型微孔陶瓷层(4),污水中细菌、小颗粒污染物被吸附和/或降解;

d .因孔径大小,大粒径生物炭颗粒(6)被截留在大孔陶瓷层(3)和柱型微孔陶瓷层(4)之间,小粒径生物炭颗粒(7)穿过柱型微孔陶瓷层(4),在柱型折流挡板(2)的作用下,小粒径生物炭颗粒(7)与污水长时间接触,吸附和/或降解污水中的细菌和病原体;

e .污水进入柱型小孔陶瓷层(5),污水中更小颗粒的污染物、残余细菌、致病菌被吸附和/或降解;

f .小粒径生物炭颗粒(7)被截留在柱型微孔陶瓷层(4)和柱型小孔陶瓷层(5)之间,经柱型小孔陶瓷层(5)过滤后的水自出水过滤口(8)排入出水蓄水装置(9)。