1.一种含聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置，其特征在于：这种含聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置包括立式污水罐、下向流过滤罐、空气压缩泵、气缸开闭系统，自动控制柜，正向过滤管路由立式污水罐的原水室与下向流过滤罐顶部的布水器之间设置正向过滤污水管路、下向流过滤罐的集水室与立式污水罐的净化水缓冲室之间设置净化水管路构成，正向过滤污水管路上设置正向过滤来水阀、离心泵、水流调整阀、流量传感器、入口压力传感器；反冲洗管路的反冲洗来水阀通过管线也连接所述离心泵，并依次经过水流调整阀、流量传感器、入口压力传感器后，通过相应的反冲洗管线连接至下向流过滤罐的集水室；净化水管路上设置有出口压力传感器；气缸开闭系统、流量传感器、入口压力传感器、出口压力传感器、离心泵均连接自动控制柜；

立式污水罐上、下分隔为连通式的净化水缓冲室和原水室，净化水缓冲室和原水室分别外接可视液位管；下向流过滤罐从上到下依次为布水室、过滤室、集水室，其罐体在布水室与过滤室连接处采用可拆卸连接，与空气压缩泵连接的气缸开闭系统控制布水室的开启与闭合，气缸开闭系统以45°角焊接在罐体上的方钢作为固定悬臂；过滤室内铺设多介质滤料层，沿程刻具高度标线的嵌入式可视化窗设于过滤室的正视方向；在集水室中悬空焊接水头损失大于3m的大阻力集水筛管，筛孔分布于大阻力集水筛管的下半圆周。

2.根据权利要求1所述的含聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置，其特征在于：所述的与下向流过滤罐顶部连接的污水管道为可伸缩式金属软管；布水器安装在布水室1/2高度的位置，布水器径向尺寸为下向流过滤罐直径的1/2；布水器的圆柱面上按50mm圆周等间距分布缝宽为5mm的缝隙，布水器的圆柱下底面上按50mm圆周等间距同样分布缝宽为5mm的缝隙，圆柱面上布置的缝隙与圆柱下底面的缝隙相交错。

3.根据权利要求2所述的含聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置，其特征在于：所述的过滤室和集水室连为一体，两者之间采用栅隙不大于基础垫层砾石规格的格栅式支撑方钢隔开并承托，集水室底锥部连接排淤管。

4.根据权利要求3所述的含聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置，其特征在于：所述的下向流过滤罐布水室与过滤室通过活接点连接，活接点通过圆柱销固定，并采用沟槽式装填“O”型圈进行密封。

5.根据权利要求4所述的含聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置，其特征在于：所述的下向流过滤罐过滤室的可视化窗通过内嵌钢化玻璃、外置框式钢板承压安装。

6.根据权利要求5所述的含聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置，其特征在于：所述的大阻力集水筛管的筛孔的孔径为10mm、孔距为15mm。

7.根据权利要求6所述的含聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置，其特征在于：所述的净化水缓冲室容积至少为下向流过滤罐有效容积的5倍，原水室容积至少为下向流过滤罐有效容积的1倍，以保证反冲洗与正向过滤的稳定水量供给。

8.根据权利要求7所述的含聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置，其特征在于：所述的下向流过滤罐过滤室所布填垫料层为不同规格的磁铁矿和砾石，所布填多介质滤料层为不同粒径的石英砂，或不同粒径的磁铁矿，或不同粒径的海绿石砂，或其共存级配。

9.一种权利要求7所述的聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置优化参数方法，其特征在于：（一）多介质级配滤床填设：启动空气压缩泵，拆开污水管道与下向流过滤罐顶部连接法兰的螺栓，并拧动卸开下向流过滤罐布水室与过滤室相接的螺栓，然后基于气动开闭系统气缸的作用力开启下向流过滤罐的布水室，进而在过滤室中依次自下而上布填垫料层和多介质滤料层，通过高度标线区分分层滤床对应的布填厚度，之后，闭合下向流过滤罐的布水室，重新拧紧其与过滤室相接法兰的螺栓，以及下向流过滤罐顶部与污水管道连接法兰的螺栓，完成多介质级配滤床的填设；

（二）级配过滤含聚污水特性的分级：将来自立式污水罐原水室的不同含聚浓度污水以等流量 分别泵入某级配模式滤床的下向流过滤罐进行压力式过滤，同时监测过滤稳定时的压差 ，其中 ，已知污水的密度 、下向流过滤罐的直径 、滤床的深度 ，于是结合水头损失计算方法，可得到：

其中，滤床的深度 ， 为任一分层床的厚度， 为滤床填设层数；

定义滤滞系数 ：

其中 为平均摩阻系数， 为滤层平均孔隙率；

建立滤滞系数与污水含聚浓度的关系，将滤滞系数每增加1倍时对应的含聚浓度作为污水分级的界限标准，也就是将滤滞系数的增加在1倍以内的含聚污水划属为同一级、1倍以上的划属为另一级，如此便完成对一系列不同含聚浓度污水的分级，获取具有代表性的有限优化序列；

重复（一）、（二）步骤，取得含聚污水特性在多介质其它级配模式下的分级，提供有限而具代表性的优化序列；

（三）过滤运行参数的优化设计：基于优化序列，将归属于某一特性级别的任一已知含聚浓度的含聚污水汇入立式污水罐的原水室，切换为正向过滤流程，通过离心泵提供压力源、水流调整阀调节并控制不同的进水流量，使其进入下向流过滤罐开展某级配模式滤床下的压力式过滤试验，分别监测不同进水流量（也就是不同过滤速度）下，在过滤初期时的水头损失 与相应过滤后水质的含油 、悬浮物 及粒径中值 ；

水头损失 约束：

水质指标（含油量、悬浮物含量、粒径中值）约束：

同时满足水头损失和水质指标约束条件时的流量对应的过滤速度，或同时满足水头损失和水质指标约束条件时的流量范围对应的过滤速度范围，即为该特性级别含聚污水在相应多介质级配模式下过滤时的最优速度参数或速度范围参数；

重复同样的方法，即可设计优化序列中另一特性级别含聚污水在某多介质级配模式下的最佳过滤速度参数或过滤速度范围参数；

（四）反冲洗运行参数的优化设计：在直径为 的下向流过滤罐正向过滤流程下，对于优化序列中某一特性级别的含聚污水，利用所优化设计的过滤速度或进水流量在滤层平均孔隙率为 的相应级配模式下进行正常过滤，同步记录累积过滤时间，监测过滤中、后期阶段水头损失 的变化，建立以过滤时间为函数的水头损失 变化曲线，将水头损失 开始大于30m时的前期累积过滤时间设计为反冲洗周期；切换成反向反冲洗流程，通过离心泵将立式污水罐净化水缓冲室中的深度处理水以2倍于过滤阶段进水流量的瞬时排量布于下向流过滤罐，通过集水室中的大阻力筛管，实施反冲洗操作，并开始计时，同时通过流量传感器和压力传感器分别监测瞬时排量 、累积水流量 和反冲洗压力 ，至反冲洗压力降低至某一恒定值，结束反冲洗，记录反冲洗时间 ，按下式确定反冲洗强度 ：

其中：

正向过滤后期阶段水头损失 变化界限约束：

反冲洗压力 约束：

滤层平均孔隙率 ：

其中，任一介质滤层的孔隙率 ， 为该层滤料的比表面积， 和 为

该层滤料颗粒的直径与球状度；

优化得到优化序列中某一特性级别含聚污水在对应多介质级配模式下实现高效过滤处理需要的反冲洗周期、反冲洗时间与反冲洗强度；

重复同样的方法，即可设计优化序列中另一特性级别含聚污水在某多介质级配模式下过滤处理时的最佳反冲洗参数。

10.根据权利要求9所述的聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置优化参数方法，其特征在于：所述的聚污水过滤‐反冲洗参数优化设计装置优化参数方法还包括多介质过滤-反冲洗滤料层截污、去污能力及分层滤床稳定性识别：在过滤参数优化设计中，通过嵌入式可视化窗进一步定性观测多介质滤料层的截污能力；在反冲洗参数优化设计中，通过嵌入式可视化窗定性观测多介质滤料层的去污能力，同时，直观再现反冲洗过程中滤层的膨胀情况、粗颗粒介质的下沉及细颗粒介质的上移行为，识别多介质分层滤床的稳定性。