CN112875989B - 一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置，属于农用生活设备装置技术领域；它包括顶部敞口的箱体；在箱体的上顶部设置有进水口，且在箱体的上部设置有主隔板；在主隔板的上部设置有生物膜养护砂层，且在主隔板上还开有若干个通孔；水头设置在生物膜养护砂层上方；在箱体位于主隔板下方的内腔中设置有辅助板组；辅助板组呈上下间隔分布的悬臂板组结构，且在辅助板组与箱体所围成的间隔内还设置有滤料组；在箱体侧壁的底侧还设置有与箱体的内腔相连通的取水阀。本发明有效解决了当前山区分散居住的饮用蓄水的农户存在饮水不卫生的问题。

Description

一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置
技术领域
本发明涉及农用生活设备装置技术领域，具体涉及一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置。
背景技术
我国是人口大国，但我国的人均水资源却十分匮乏，尤其在西南偏远的喀斯特山地地区，地方群众的用水困难直到现在仍然是一大难题；不少山区村落修建蓄水池、建设运水管路等方式逐渐解决了用水问题，但仍有很多其他分散居住的农户由于地理环境的限制，或者建设成本过度高昂等原因，不得不采用协助农户建造蓄水设备，而目前考虑到地方资源问题，很多蓄水设备缺少对应的净水装置，目前虽然有在地方上修建生物慢滤池，但这种净水结构经过发明人在具体调研后发现在农户处的使用效率并不高，主要的原因是砖砌和水泥浇筑的慢滤池，由于修建技术原因导致体积过大，滤水量太大，农户本身就严重缺水，无法提供有效的水以保证慢滤池中生物膜的存续，从而导致使用成本过高，这是目前所需要解决的主要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置，以解决当前对于山区分散居住农户存在用水困难的问题。
为解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：
一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置；它包括顶部敞口的箱体；在箱体的上顶部设置有进水口，且在箱体的上部设置有主隔板；在主隔板的上部设置有生物膜养护砂层，且在主隔板上还开有若干个通孔；水头设置在生物膜养护砂层上方；在箱体位于主隔板下方的内腔中设置有辅助板组；辅助板组呈上下间隔分布的悬臂板组结构，且在辅助板组与箱体所围成的间隔内还设置有滤料组；在箱体侧壁的底侧还设置有与箱体的内腔相连通的取水阀。
优选的，在箱体的进水口位置处还设置有球阀；外部水源通过导水管连接到球阀位置处。
优选的，在箱体上顶部位于主隔板下方的位置还安装有副隔板，主隔板与副隔板之间的距离为1～3cm；副隔板的三个端侧分别对应连接在箱体内腔的三个侧端面上，且辅助板组的顶板对应设置在副隔板的底侧。
进一步的，副隔板的顶面为一向悬臂侧倾斜的斜面结构，其与水平面的夹角大小为3～7°。
优选的，在箱体下部对应辅助板组部隔间的位置还开有出水孔；且在箱体的底侧还安装有与其内腔相连通的储水层；取水阀对应安装在储水层的侧壁上。
优选的，箱体包括用于设置主隔板和生物膜养护砂层的第一箱体，以及用于设置辅助板组和滤料组的第二箱体；第一箱体与第二箱体之间为可拆卸结构，且滤料组也对应可拆卸地安装在箱体的内腔；副隔板同样可拆卸地安装在箱体内；在副隔板与箱体的连接位置还设置有封水卡套。
优选的，生物膜养护砂层为厚度不低于8cm的石英砂；滤料组包括依次设置在辅助板组与箱体所围成间隔中的陶粒层、活性炭层和石英砂层。
进一步的，陶粒层的粒径为1～3mm；活性炭层选用椰壳活性炭，石英砂层选用的石英粒径为30～40目；且陶粒层、活性炭层和石英砂层分别使用可透水容器进行收纳后再装入箱体中。
优选的，在箱体上设置滤料组的尺寸大小为长50cm，宽40cm，高40cm；辅助板组共设置有两块，将箱体内腔对应分隔为三段；滤料组从辅助板组分隔出的第一段的起始位置进行设置，分别是厚度为15cm的陶粒层，厚度为15cm的活性炭层，其余部分皆为石英砂层。
箱体使用食品级亚克力板制成；在主隔板的通孔上方及箱体的出水口上方均设置有纱网。
本发明有益效果：
本发明针对现有农村饮用净水手段所存在的不足设计了一种新的净水装置，其通过设置两道滤层，其中第一道滤层设置在箱体上部，其目的是为了进行生物慢滤膜的培育，从而吸收水体中的有害物质；而第二道则设置在箱体的中部，依托箱体中设置上下间隔分布的辅助板组以构成曲折弯道结构，形成弯折的滤层结构，使水体能够在顶部水头压力的作用下沿该弯道逐步通入到箱体底侧的出水口位置，同时由于装置为可拆卸的结构体，其弯折部分的滤料便于取出，正常使用的情况下，农户每隔2-4年左右的时间根据需要取出滤料进行常规清洗后重新装入便可再次使用，而生物膜养护砂层的沙可能每半年到一年清洗一次即可；由于箱体是透明亚克力板，所以滤料淤堵情况可以一目了然，也可以根据滤速降低程度决定要不要清洗/更换滤料。其结构简单，加工成本低廉，操作方便，适于在缺水环境下进行推广使用。
附图说明
图1是本实施例中发明装置的结构示意图；
图2是本实施例中发明装置去掉滤层后的三维拆解示意图；
附图标记说明：1、箱体，2、主隔板，2A、通孔，3、辅助板组，4、滤料组，4A、陶粒层，4B、活性炭层，4C、石英砂层，5、取水阀，6、球阀，7、副隔板，8、储水层，9、生物膜养护砂层，10、水头。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍：
实施例：
参照图1，本实施例中提供了一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置；它包括顶部敞口的箱体1；在箱体1的上顶部设置有进水口，且在箱体1的上部设置有主隔板2；在主隔板2的上部设置有生物膜养护砂层9，且在主隔板2上还开有若干个通孔2A；水头10设置在生物膜养护砂层9上方；在箱体1位于主隔板2下方的内腔中设置有辅助板组3；辅助板组3呈上下间隔分布的悬臂板组结构，且在辅助板组3与箱体1所围成的间隔内还设置有滤料组4；在箱体1侧壁的底侧还设置有与箱体的内腔相连通的取水阀5。需要理解的是，箱体1顶部的敞口结构是为了保证阳光照射和空气流通以对生物膜养护砂层9所培育的生物膜提供生长条件。
在箱体1的进水口位置处还设置有球阀6；外部水源通过导水管连接到球阀6位置处。球阀6可以根据水位高度调整开闭状态，其设置是为了防止在特殊情况下水头10的水位过高，而进水口仍然持续向箱体1中输水导致水资源的浪费。
在箱体1上顶部位于主隔板2下方的位置还安装有副隔板7，主隔板2与副隔板7之间的距离为1～3cm；副隔板7的三个端侧分别对应连接在箱体1内腔的三个侧端面上，且辅助板组3的顶板对应设置在副隔板7的底侧。副隔板7的顶面为一向悬臂侧倾斜的斜面结构，其与水平面的夹角大小为3～7°。设置副隔板7并在主隔板2与副隔板7之间存在一定的距离，是为了水头中的水能够均匀地沿整个生物膜养护砂层向下进行渗流，而将副隔板7的顶部倾斜设置有利于水分沿一个方向流入到滤料组4中。
在箱体1下部对应辅助板组3尾部隔间的位置还开有出水孔；且在箱体1的底侧还安装有与其内腔相连通的储水层8；取水阀5对应安装在储水层8的侧壁底部。储水层8的设置能够对经过过滤净化的水分进行储存，这样可以提高取水的效率。
箱体1包括用于设置主隔板2和生物膜养护砂层9的第一箱体，以及用于设置辅助板组3和滤料组4的第二箱体；第一箱体与第二箱体之间为可拆卸结构，且滤料组也对应可拆卸地安装在箱体的内腔；副隔板7同样可拆卸地安装在箱体1内；在副隔板7与箱体1的连接位置还设置有封水卡套。为了保证便于对滤料的清洗已经生物膜养护砂层的更换，有必要将箱体顶侧设置为可拆卸结构，在本实施例中第一箱体和第二箱体之间，以及副隔板与第二箱体之间均为可拆卸结构，可以理解的是，在此基础上将主隔板2及副隔板7分别与箱体1为可拆结构也能够起到相同的效果。
生物膜养护砂层9为厚度不低于8cm的石英砂；滤料组4包括依次设置在辅助板组3与箱体1所围成间隔中的陶粒层4A、活性炭层4B和石英砂层4C。
陶粒层4A的粒径为1～3mm；活性炭层4B选用椰壳活性炭，石英砂层4C选用的石英粒径为30～40目；且陶粒层4A、活性炭层4B和石英砂层4C分别使用可透水容器进行收纳后再装入箱体1中。
在箱体1上设置滤料组4的尺寸大小为长50cm，宽40cm，高40cm；辅助板组3共有设置有两块，将箱体1内腔对应分隔为三段；滤料组4从辅助板组3分隔出的第一段的起始位置进行设置，分别是厚度为15cm的陶粒层4A，厚度为15cm的活性炭层4B，其余部分皆为石英砂层4C。在经过实验测试后，确定在本是实施例中所限定的箱体尺寸规格情况下，15cm厚的陶粒层4A和活性炭层4B，以及后续厚度为70-90cm的石英砂层结构便能够起到有效的过滤效果。
箱体1使用食品级亚克力板制成；在主隔板2的通孔2A上方及箱体1的出水口上方均设置有纱网。具体的，箱体1可以考虑使用食品级透明亚克力板进行加工，其有助于对箱体中滤料的情况进行判定，从而选择是否更换滤料，而纱网能够防止小颗粒的滤料通过对应的通孔，对箱体的其他结构造成影响。

Claims (5)

1.一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置，其特征在于：它包括顶部敞口的箱体(1)；在箱体(1)的上顶部设置有进水口，且在箱体(1)的上部设置有主隔板(2)；在主隔板(2)的上部设置有生物膜养护砂层(9)，且在主隔板(2)上还开有若干个通孔(2A)；水头(10)位于在生物膜养护砂层(9)上方；在箱体(1)位于主隔板(2)下方的内腔中设置有辅助板组(3)；辅助板组(3)呈上下间隔分布的悬臂板组结构，且在辅助板组(3)与箱体(1)所围成的间隔内还设置有滤料组(4)；在箱体(1)侧壁的底侧还设置有与箱体的内腔相连通的取水阀(5)；在箱体(1)上顶部位于主隔板(2)下方的位置还安装有副隔板(7)，主隔板(2)与副隔板(7)之间的距离为1～3cm；副隔板(7)的三个端侧分别对应连接在箱体(1)内腔的三个侧端面上，且辅助板组(3)的顶板对应设置在副隔板(7)的底侧；副隔板(7)的顶面为一向悬臂侧倾斜的斜面结构，其与水平面的夹角大小为3～7°；在箱体(1)下部对应辅助板组(3)尾部隔间的位置还开有出水孔；且在箱体(1)的底侧还安装有与其内腔相连通的储水层(8)；取水阀(5)对应安装在储水层(8)的侧壁上；箱体(1)包括用于设置主隔板(2)和生物膜养护砂层(9)的第一箱体，以及用于设置辅助板组(3)和滤料组(4)的第二箱体；第一箱体与第二箱体之间为可拆卸结构，且滤料组(4)也对应可拆卸地安装在箱体的内腔；副隔板(7)同样可拆卸地安装在箱体(1)内；在副隔板(7)与箱体(1)的连接位置还设置有封水卡套；生物膜养护砂层(9)为厚度不低于8cm的石英砂；滤料组(4)包括依次设置在辅助板组(3)与箱体(1)所围成间隔中的陶粒层(4A)、活性炭层(4B)和石英砂层(4C)。
2.根据权利要求1所述的一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置，其特征在于：在箱体(1)的进水口位置处还设置有球阀(6)；外部水源通过导水管连接到球阀(6)位置处。
3.根据权利要求1所述的一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置，其特征在于：陶粒层(4A)的粒径为1～3mm；活性炭层(4B)选用椰壳活性炭，石英砂层(4C)选用的石英粒径为30～40目；且陶粒层(4A)、活性炭层(4B)和石英砂层(4C)分别使用可透水容器进行收纳后再装入箱体(1)中。
4.根据权利要求1所述的一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置，其特征在于：在箱体(1)上设置滤料组(4)的尺寸大小为长50cm，宽40cm，高40cm；辅助板组(3)共设置有两块，将箱体(1)内腔对应分隔为三段；滤料组(4)从辅助板组(3)分隔出的第一段的起始位置进行设置，分别是厚度为15cm的陶粒层(4A)，厚度为15cm的活性炭层(4B)，其余部分皆为石英砂层(4C)。
5.根据权利要求1所述的一种便于喀斯特山区分散居住农户使用的饮水净化装置，其特征在于：箱体(1)使用食品级亚克力板制成；在主隔板(2)的通孔(2A)上方及箱体(1)的出水口上方均设置有纱网。
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