[发明专利]一种逐级过滤污水处理的装置和方法

权利要求书

1.一种逐级过滤污水处理的装置，主要由生物滤池、纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置、三级反冲筛滤装置、氮吸附池、磷吸附池和光催化降解反应装置组成；其中：

生物滤池的底部开设有排泥口，生物滤池的内部位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳米曝气盘上方设置有多孔板，多孔板上方为生物滤池，填充有砾石填料，生物滤池处理的出水导入纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置中；

纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置底部设有螺旋输泥器，纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置连接生物滤池的一端为主反应区，用于完成纳米气浮-凝聚过程，中央为絮体拦截区，右边为絮体二次拦截区；主反应区内填充微涡流混凝器，内部上方有纳米曝气头；在主反应区的顶端有加药装置用以添加混凝剂，絮体拦截区内铺设有斜管用于絮体拦截沉淀；絮体二次拦截区内部填充有聚丙烯的立体网状结构填料，立体网状结构填料下方铺设一纳米曝气头，立体网状结构填料底部设置出水口连接旋三级反冲筛滤装置；

三级反冲筛滤装置的进水口处设有一进水堰，出水口处设有回流槽，三级反冲筛滤装置内部由多孔网格分为上部的水池和下部的集水池两个部分；三级反冲筛滤装置内的集水池与水池两部分连接一通气管通往大气，以防止三级反冲筛滤装置内压力过高造成装置破裂甚至爆炸；

多孔网格为两层，中间铺设并固定一层不锈钢网，多孔网格的下方设置有紧密排列的圆筒状的分流仓分割空间，防止局部压力过大冲破多孔网格。多孔网格上方安放有纳米曝气头埋设在填充的混合填料中，混合填料靠近进水堰处设有一阻流板，靠近回流槽的一侧设有一曝气管，曝气管设有多个细孔曝气孔，曝气孔垂直向上；混合填料中安装有超声波发生仪；

分流仓下方的集水池外壁涂刷避光黑色涂料，其内壁均匀负载一层非金属掺杂的光催化剂，底部安装有紫外灭菌灯，且紫外灭菌灯之间设置有O₃的曝气纳米曝气头，集水池内剩余的空间填充有半导体负载填料；三级反冲筛滤装置处理后的污水通过水泵输送至氮吸附池和磷吸附池；

氮吸附池和磷吸附池的结构是在吸附池的底部设有排泥口，吸附池内安装有多孔网格，氮吸附池内的多孔网格上方填充有粉煤灰合成分子筛，磷吸附池内的多孔网格上方填充有粉煤灰制备的分子筛作为改性磷吸附剂；在氮吸附池及磷吸附池进水处安装有加药装置，以在两个吸附池进水中添加缓释杀虫剂；经氮吸附池及磷吸附池处理后的污水直接导入光催化降解反应装置中；

光催化降解反应装置内壁负载一层非金属掺杂光催化剂，底部开设有排泥口，位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳米曝气盘上设置有低压紫外汞灯框架，低压紫外汞灯框架上安装有紫外灭菌灯，紫外灭菌灯设有防水套筒，光催化降解反应装置内部剩余空间填充有半导体负载填料；光催化降解反应装置的出水口设置有筛网。

2.根据权利要求1所述的逐级过滤污水处理的装置，其中，生物滤池内的砾石粒径为15-30mm。

3.根据权利要求1所述的逐级过滤污水处理的装置，其中，三级反冲筛滤装置内的混合填料选取石英砂、改性锰砂与天然沸石分子筛的混合物，体积混合比例为9:3:1，过滤精度为0.4-1.5mm。

4.根据权利要求1所述的逐级过滤污水处理的装置，其中，生物滤池、纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置、三级反冲筛滤装置及光催化降解反应装置的筛滤池和集水池内，纳米曝气头/盘分别与一纳米曝气机连接。

5.根据权利要求1或4所述的逐级过滤污水处理的装置，其中，生物滤池、纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置、三级反冲筛滤装置的反冲洗时纳米曝气头进气为O₂，用于混凝搅拌和清洁填料；三级反冲筛滤装置的储水池及光催化降解反应装置的纳米曝气头进气为O₃，通过纳米曝气强化羟基自由基的产生过程。

6.根据权利要求1所述的逐级过滤污水处理的装置，其中，生物滤池、氮吸附池、磷吸附池底端开设的排泥口呈15-45度锥角。

7.根据权利要求1所述的逐级过滤污水处理的装置，其中，氮吸附池内填充的粉煤灰合成分子筛粒径为5mm；磷吸附池内填充的改性磷吸附剂粒径为5mm。

8.根据权利要求1所述的逐级过滤污水处理的装置，其中，氮吸附池及磷吸附池的加药装置内添加的缓释杀虫剂为噻虫嗪。