免清洗的水污分离过滤器

摘要

免清洗的水污分离过滤器，包括箱体，箱体的底部设有导水入口与排污口，箱体的顶部排水出口，箱体形成从底部流向顶部的过水流道.流道内设有过滤层，过滤层包括拦设在所述的流道的上游的第一滤板和拦设在所述的流道的下游的第二滤板，第一滤板和第二滤板上开有孔槽；第一滤板和第二滤板与流道的侧壁围合成过滤层的内腔，内腔装有重量小于或等于其排水量的球形滤材组成的滤材层，滤材层占有所述的内腔的部分容积，球形滤材有活动空间。由处于污物沉降通道一端的导水入口将养殖水体引入污物沉降通道，并将污物沉降通道和过滤层充满，水从过滤层上方的排水出口排出，此时，过滤层的球形滤材漂浮在起限位作用的第一滤板和第二滤板间。还包括上述过滤器串联形成的过滤系统。

权利要求

1.免清洗的水污分离过滤器，包括箱体(1)，所述箱体(1)的底部设有导水入口(11)与排污口(4)，所述箱体(1)的顶部排水出口(6)，所述箱体(1)形成从底部流向顶部的过水流道，其特征在于：所述的流道内设有过滤层(2)，所述的过滤层(2)包括拦设在所述的流道的上游的第一滤板(81)和拦设在所述的流道的下游的第二滤板(82)，所述的第一滤板(81)和第二滤板(82)上开有孔槽(9)；所述的第一滤板(81)和第二滤板(82)与所述的流道的侧壁围合成过滤层(2)的内腔，所述的内腔装有重量小于或等于其排水量的球形滤材(10)组成的滤材层，所述的滤材层占有所述的内腔的部分容积，所述的球形滤材(10)有活动空间。

2.根据权利要求1所述的免清洗的水污分离过滤器，其特征在于：所述的流道内设有多个所述的过滤层(2)，所述的过滤层(2)之间形成串联结构。

3.根据权利要求2所述的免清洗的水污分离过滤器，其特征在于：处于所述的流道的上游的前级过滤层(2)的球形滤材(10)的直径大于后级过滤层(2)的球形滤材(10)的直径。

4.根据权利要求3所述的免清洗的水污分离过滤器，其特征在于：所述的流道内设有2个所述的过滤层(2)。

5.根据权利要求4所述的免清洗的水污分离过滤器，其特征在于：所述的导水入口(11)处设有进水阀门(12)，排污口(4)处设有排污阀门(5)。

6.根据权利要求5所述的免清洗的水污分离过滤器，其特征在于：所述球形滤材(10)的直径范围为0.3mm至20mm。

7.由权利要求1-4之一所述的免清洗的水污分离过滤器组成的过滤系统，其特征在于：

由所述的免清洗的水污分离过滤器相互串联构成，前级免清洗的水污分离过滤器的顶部排水出口(6)连接后级免清洗的水污分离过滤器的导水入口(11)。

说明书

免清洗的水污分离过滤器

所属技术领域

[0001] 本发明涉及一种免清洗的水污分离过滤器，属于养殖观赏鱼的庭院水池、鱼缸等水体的水污分离过滤技术领域。

背景技术

[0002] 目前，养殖观赏鱼的庭院水池、鱼缸的水体净化问题是水族领域的研究热点。养殖观赏鱼的水体中通常存在饲料残渣、鱼的粪便及腐烂的水草等固态污物，而这些污物又会分解成氨氮，并形成亚硝酸盐和硝酸盐，引发藻类滋生；水体中污物的存在不但造成水体浑浊，影响美观，而且会造成水生动物发病或死亡。目前对观赏鱼养殖水体的处理方法主要采用物理过滤的方式过滤固态污物，采用生物过滤的方式粘附水中的悬浮颗粒，转化氨氮、亚硝酸盐及硝酸盐等有害物质。投加专门的有益菌可以提高生物过滤的效率。目前的物理过滤器的滤材多采用生化棉、海绵、陶瓷球、石英砂等，容易被固态污物堵塞，清理时通常需将滤材取出清洗后再装入，清洗较为繁琐、麻烦。目前也有对具有清洗功能的过滤器的研究，如专利028170032提出一种用于花园水池等等的过滤器，可对过滤棉进行挤压与放松实现过滤棉的清理，但由于结构问题，需稳定过滤器后方能进行清理操作，造成操作不便。专利200820083471.3提出了一种有过滤棉清洗装置的过滤器，设置了杠杆式挤压过滤棉的清洗装置，但滤材清洗并不彻底，且清洗时会造成滤材中的污物脱落，部分未排净的污物会再次进入养殖水体造成水体浑浊。在清洗过程中滤材所附着的有益菌群将被破坏，影响了过滤系统中的生物过滤效果。也有提出减少清洗工作量的水污分离过滤技术的研究，如专利
201210574145.3，但只能减轻清洗滤材的工作量，不能从根本上免除清洗过滤器的工作。因此，研发一种针对观赏鱼的养殖水体过滤的免清洗的水污分离过滤器将会给观赏鱼的水体污染的处理带来很大的便捷。

发明内容

[0003] 本发明要解决现有技术的上述问题，提供一种免清洗的用于养殖观赏鱼的庭院水池、鱼缸等养殖水体的水污分离过滤器。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0005] 免清洗的水污分离过滤器，包括箱体1，所述箱体1的底部设有导水入口11与排污口4，所述箱体1的顶部排水出口6，所述箱体1形成从底部流向顶部的过水流道，其特征在于：

[0006] 所述的流道内设有过滤层2，所述的过滤层2包括拦设在所述的流道的上游的第一滤板81和拦设在所述的流道的下游的第二滤板82，所述的第一滤板81和第二滤板82上开有孔槽9；所述的第一滤板81和第二滤板82与所述的流道的侧壁围合成过滤层2的内腔，所述的内腔装有重量小于或等于其排水量的球形滤材10组成滤材层，所述的滤材层占有所述的内腔的部分容积，所述的球形滤材10有活动空间。

[0007] 进一步，所述的流道内设有多个所述的过滤层2，所述的过滤层2之间形成串联结构。处于所述的流道的上游的前级过滤层2的球形滤材10的直径大于后级过滤层2的球形滤材10的直径。

[0008] 优选地，所述的流道内设有2个所述的过滤层2。

[0009] 进一步，所述的污物沉降通道3的导水入口11处设有进水阀门12，排污口4处设有排污阀门5。

[0010] 优选地，所述球形滤材10的直径范围为0.3mm至20mm。

[0011] 由所述的免清洗的水污分离过滤器组成的过滤系统，其特征在于：由所述的免清洗的水污分离过滤器相互串联构成，前级免清洗的水污分离过滤器的顶部排水出口6连接后级免清洗的水污分离过滤器的导水入口11。

[0012] 采用上述方案，由处于污物沉降通道一端的导水入口将养殖水体引入污物沉降通道，并将污物沉降通道和过滤层充满，水从上部过滤层上方的排水出口排出，此时，过滤层的球形滤材漂浮在起限位作用的第一滤板和第二滤板之间。投放在养殖水体中的有益菌随着水的流动会慢慢附着在滤材层的球形滤材的表面，对水体进行生物过滤。

[0013] 对于比重大于水的固态污物，如鱼的粪便、残饵，当水从导水入口进入污物沉降通道时，水流缓慢，固态污物在重力的作用下发生沉降分离，沉积在污物沉降通道底部；未沉降的固态污物向上进入过滤层，滤板发生碰撞进行初级过滤，一部分发生沉降或集聚后沉降，一部分小颗粒污物进入球形滤材间，与球形滤材发生多次碰撞后沉降或粘附于球形滤材上集聚后脱落沉降，从而起到过滤作用；在过滤过程中，会有一小部分小体积的污物颗粒滞留在球形滤材间或粘附于球体滤材上；仍有部分小体积污物穿过过滤层，通过排水出口溢流出箱体。经过循环过滤的方式，可进一步过滤出水体中的污物。

[0014] 对于比重小于水的轻质固态污物，随着水流进入污物沉降通道后，向上漂浮，受限位滤板阻挡并有一定程度的集聚，部分小体积的轻质污物进入球形滤材层；此过程轻质污物亦可能与其他大比重污物发生粘连集聚，进而沉降；一小部分小体积污物穿过过滤层，进入下一个过滤循环。

[0015] 经过一段时间的分离过滤，在污物沉降通道底部会沉淀一层污物；因此可定期通过排污口将污物排出。在排污时，可关掉导水入口处的进水阀门，将排污口处的排污阀门打开，污物在箱体内水流的携带下从排污口排出，箱体内的水位下降，球形滤材也随之发生运动；箱内的水排完后，打开导水入口，水快速进入污物沉降通道并将残留在污物沉降通道底部的污物冲刷向排污口，将污物沉降通道的沉淀物排出。将排污口处的排污闸门关闭，水位上升后，可再次重复上述操作进行排污；在此过程中过滤层中的球形滤材上下运动，球形滤材上的污物在球形滤材间的碰撞中与之脱离并沉降，球形滤材间的污物也在波动中沉降，这样在排污的过程中就可实现球形滤材上的污物的自动清除，无需专门的清洗。这种柔和的污物清除过程使附着在球形滤材上的有益菌群不会受到破坏。

[0016] 本发明的有益效果是：(1)底部缓流沉降与浮动过滤相结合，使得水污分离过滤更为彻底；(2)在排污的过程中就实现了滤材的自动清洗，不需专门的清洗，达到免清洗的目的；(3)排污过程中的柔和的污物清除方式，使附着在球形滤材上的有益菌群不会受到破坏。

附图说明

[0017] 图1为具有单级过滤层的本发明的结构示意图；

[0018] 图2为具有2级过滤层的本发明的结构示意图；

[0019] 图3为图1所示的本发明在过滤时的工作示意图；

[0020] 图4为图1所示的本发明在排污时的工作示意图；

[0021] 图5是图1所示的本发明串联成过滤系统时的示意图

[0022] 图6是图2所示的本发明串联成过滤系统时的示意图

[0023] 图中：1、箱体 2、过滤层 3、污物沉降通道 4、排污口 5、排污阀门 6、排水出口 7、排水阀门 81、第一滤板 82、第二滤板 9、孔槽 10、球形滤材 11、导水入口 12、进水阀门 13、污物

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0025] 实施例一

[0026] 参照附图1、3、4：

[0027] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0028] 免清洗的水污分离过滤器，包括箱体1，所述箱体1的底部设有导水入口11与排污口4，所述箱体1的顶部排水出口6，所述箱体1形成从底部流向顶部的过水流道，其特征在于：

[0029] 所述的流道内设有过滤层2，所述的过滤层2包括拦设在所述的流道的上游的第一滤板81和拦设在所述的流道的下游的第二滤板82，所述的第一滤板81和第二滤板82上开有孔槽9；所述的第一滤板81和第二滤板82与所述的流道的侧壁围合成过滤层2的内腔，所述的内腔装有重量小于或等于其排水量的球形滤材10组成的滤材层，所述的滤材层占有所述的内腔的部分容积，所述的球形滤材10有活动空间。

[0030] 图1为本发明实施例一的结构示意图，本发明包括箱体1，箱体内的过滤层2，过滤层2上方的排水出口6，过滤层2下方的污物沉降通道3，与污物沉降通道3一端相通的导水入口11以及污物沉降通道3另一端的排污口4；所述的过滤层2包括一层由质量体积比不大于水的密度的球形滤材10组成的滤材层和设有孔槽9的第一滤板81、第二滤板82，第一滤板81设在滤材层的上方，第二滤板82设在滤材层下方，共同对球形滤材10进行限位；且该球形滤材10在第一滤板81和第二滤板82之间有一定活动空间；所述球形滤材10的直径范围为0.3mm至20mm。所述污物沉降通道3的一端设有导水入口11，导水入口11处设有进水阀门12，另一端设有排污口4，排污口4处设有排污阀门5；图1中该实施例尚未通水，球形滤材10处于过滤层2的底部。

[0031] 采用上述方案，由处于污物沉降通道3一端的导水入口11将养殖水体引入污物沉降通道3，如图3中的A向所示，并将污物沉降通道3和过滤层2充满，水从过滤层上方的排水出口6排出，如图3中的B向所示，此时，过滤层2的球形滤材10漂浮在第一滤板81、第二滤板82间。投放在养殖水体中的有益菌随着水的流动会慢慢附着在滤材层的球形滤材10的表面，对水体进行生物过滤。

[0032] 对于比重大于水的固态污物13，如鱼的粪便、残饵，当水从导水入口11进入污物沉降通道3时，水流缓慢，污物13在重力的作用下发生沉降分离，沉积在污物沉降通道底部3；未沉降的固态污物向上进入过滤层2，与第一滤板81发生碰撞进行初级过滤，一部分发生沉降或集聚后沉降，一部分小颗粒污物进入球形滤材10间，与球形滤材10发生多次碰撞后沉降或粘附于球形滤材10上集聚后脱落沉降，从而起到过滤作用；在过滤过程中，会有一小部分小体积的污物13颗粒滞留在球形滤材10间或粘附于球体滤材10上；仍有部分小体积污物
13穿过过滤层2，通过排水出口6溢流出箱体1。经过循环过滤的方式，可进一步过滤出水体中的污物13。图3展示的为实施例一进行过滤时的工作示意图。

[0033] 对于比重小于水的轻质固态污物13，随着水流进入污物沉降通道3后，向上漂浮，受第一滤板81阻挡并有一定程度的集聚，部分小体积的轻质污物进入球形滤材10层；此过程轻质污物亦可能与其他大比重污物发生粘连集聚，进而沉降；一小部分小体积污物穿过过滤层2，进入下一个过滤循环。

[0034] 经过一段时间的分离过滤，在污物沉降通道3底部会沉淀一层污物13；因此可定期通过排污口4将污物排出。在排污时，可关掉导水入口11处的进水阀门12，将排污口4处的排污阀门5打开，污物13在箱体1内水流的携带下从排污口4排出，箱体1内的水位下降，球形滤材10也随之发生运动；箱内的水排完后，打开导水入口11，水快速进入污物沉降通道3并将残留在污物沉降通道3底部的污物冲刷向排污口4，将污物沉降通道3的沉淀物排出。图4展示了实施一排污时的工作过程，图4中的C向为排污方向，A向为进水冲刷方向；将排污口4处的排污闸门5关闭，水位上升后，可再次重复上述操作进行排污；在此过程中过滤层2中的球形滤材10上下运动，球形滤材10上的污物13在球形滤材10间的碰撞中与之脱离并沉降，球形滤材10间的污物13也在波动中沉降，这样在排污的过程中就可实现球形滤材10上的污物的自动清除，无需专门的清洗。这种柔和的污物清除过程使附着在球形滤材10上的有益菌群不会受到破坏。

[0035] 采用上述的方案，底部缓流沉降与上层浮动过滤相结合，使得水污分离过滤更为彻底；在排污的过程中就实现了滤材的自动清洗，不需专门的清洗，达到免清洗的目的；排污过程中的柔和的污物清除方式，使附着在球形滤材上的有益菌群不会受到破坏。本发明也可应用在水族之外的其他污水处理的领域。

[0036] 实施例二

[0037] 参照附图1、3、4、5

[0038] 本实施例公开了由实施例一所述的过滤器串联成过滤系统的情形。前级免清洗的水污分离过滤器的顶部排水出口6连接后级免清洗的水污分离过滤器的导水入口11。

[0039] 本实施例的工作原理可以参考实施例一。通过多级过滤，能够增强过滤效果。

[0040] 实施例三

[0041] 参照附图2、3、4：

[0042] 本实施例二与实施例一不同之处在于，本实施例的流道内设有两个过滤层2，所述的过滤层2之间形成串联结构。处于所述的流道的上游的前级过滤层2的球形滤材10的直径大于后级过滤层2的球形滤材10的直径。

[0043] 本实施例的工作原理可以参考实施例一。增加过滤层，能够增强过滤效果。

[0044] 实施例四

[0045] 参照附图2、6、3、4：

[0046] 本实施例公开了由实施例三所述的过滤器串联成过滤系统的情形。前级免清洗的水污分离过滤器的顶部排水出口6连接后级免清洗的水污分离过滤器的导水入口11。本实施例的工作原理可以参考实施例二。

[0047] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。