一種螺旋式污水處理生物膜填料的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種螺旋式污水處理生物膜填料，包括螺旋主體、外掛球和內(nèi)掛球，螺旋主體呈立體螺旋狀，通過條形材料繞制而成，螺旋主體的外側(cè)懸掛有外掛球，螺旋主體的里側(cè)懸掛有內(nèi)掛球，外掛球和內(nèi)掛球沿螺旋主體的螺旋方向分布。螺旋主體的表面制成鋸齒形。上述生物膜填料螺旋主體、外掛球和內(nèi)掛球的表面均能夠生長生物膜，螺旋主體通過螺旋狀繞制增大了表面積，同時縫隙較大，使得掛膜容易，有效避免了堵塞，螺旋主體在水氣流沖擊下翻滾，外掛球和內(nèi)掛球與螺旋主體的相互碰撞，強化了老化生物膜的脫落及更新。本實用新型具有比表面積大、掛膜容易、不易堵塞的特點，同時利于老化的生物膜脫落，膜體易更新。
【專利說明】一種螺旋式污水處理生物膜填料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種通過生物膜法處理污水過程中生長生物膜的填料，屬于生物膜填料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]生物膜法是一種高效的廢水處理方法，具有污泥量少、不會產(chǎn)生污泥膨脹、對廢水的水質(zhì)水量的變動具有較好的適應能力、運行管理簡單的特點。生物膜是指所有通過一定媒介附著、固定的生物活性體和物質(zhì)。在生物膜附若、固定過程中都需要某種媒介來承擔和完成固定，這種介質(zhì)稱為生物膜載體，也稱為載體填料，是生物膜賴以棲息的場所，是生物膜的載體同時也有截留懸浮物的作用。
[0003]填料在生物膜反應器中的主耍作用是容納附著微生物，是微生物生長的載休，為微生物提供棲息和繁殖的穩(wěn)定環(huán)境，其豐富的內(nèi)表面為微生物提供附著的表面和內(nèi)部空間，使反應器盡可能保持較多的微生物量。一般來說填料比表面積越大，附著的微生物量越多，可承受的有機負荷也相對較高。填料是反應器中生物膜與廢水接觸的場所，而且對水流有強制性的紊動作用，使水流能夠重新分布，改變其流動方向，從而使水流在反應器橫截面
卜分布更為均勻。同時，水流在填料內(nèi)部形成交叉流動混合，為廢水和生物體的接觸創(chuàng)造了良好的水力條件。并且填料對好氧反應器中的氣泡有重復切割作用，使水中的溶解氧濃度提高，從而強化了微生物、有機體和溶解氧三者之間的傳質(zhì)填料對水中的懸浮物有一定的截留作用。由于反應器中有填料存在，使出水中懸浮物的濃度大大減少，填料對懸浮物的截留作用是通過對污水中懸浮物的攔截、沉淀、慣性、擴散、水動力等諸多因素來實現(xiàn)的。
[0004]填料形狀有蜂窩管狀、束狀、波紋狀、圓形輻射狀、盾狀、網(wǎng)狀、筒狀、規(guī)則粒狀與不規(guī)則粒狀等，作用的材料除粒狀填料外基本上都采用玻璃鋼、聚氯乙烯、聚丙烯、維尼綸等。粒狀填料是最早出現(xiàn)但現(xiàn)在仍在沿用的填料，材質(zhì)為無機的陶粒或石英砂，纖維球填料等，這類填料的主要特點是表面粗糙、易于附著生物、截留懸浮污染物的能力強，缺點是阻力大、易于堵塞。不規(guī)則多孔填料常用的有哈凱登和多面空心球等，可用陶瓷、石墨金剛砂、塑料或金屬制成，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，但流體分布不均。蜂窩狀或波紋板狀填料的材質(zhì)通常為玻璃鋼或塑料斜管填料(聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等)，其主要的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、孔隙率高、質(zhì)輕但強度高、防腐性能好、衰老生物易于脫落等，缺點是生物在填料表面的生長與脫落平衡不易控制，填料內(nèi)難以得到均一的流速。
[0005]目前國內(nèi)主要采用的填料為塑料或玻璃鋼蜂窩填料、立體波狀填料、軟性纖維填料、半軟性填料、塑料或玻璃鋼蜂窩填料，表面光滑，生物膜附著率差，易老化且在實際使用中往往容易產(chǎn)生填料堵塞。軟性填料中的水流流態(tài)不理想，易被微生物膜貓結(jié)在一起，產(chǎn)生結(jié)球現(xiàn)象，使其有效表面積大為減小，進而在結(jié)球的內(nèi)部產(chǎn)生厭氧現(xiàn)象，影響處理效果。
[0006]中國專利文獻CN101696053A公開了一種《三維立體天然纖維球形生物膜填料》，該填料包括木質(zhì)框架和竹質(zhì)生物膜填料單體，所述的竹質(zhì)生物膜填料單體為竹片編織的空心球形，分層串聯(lián)固定在木質(zhì)框架中，竹質(zhì)生物膜填料單體兩兩之間留有空隙。該填料比表面積大，不宜堵塞，采用天然原材料，價格低廉，耐腐蝕。CN201713381U公開了《一種用于污水處理的生物膜法懸浮填料球》，該懸浮填料球為一次成型的整體球體，其帶扇形空洞的組合體，比表面積大，處理效果較好。但是這兩種填料由于填料球球體表面光滑，球心部分空間小，不利于生物膜的形成，主要是生物膜得不到及時更新，限制了水體污染物向球體內(nèi)部的擴散，影響生物處理效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型針對現(xiàn)有污水處理中生物膜填料存在的問題，提供一種比表面積大、掛膜容易、不易堵塞、膜體易更新的螺旋式污水處理生物膜填料。
[0008]本實用新型的螺旋式污水處理生物膜填料，采用如下技術(shù)方案:
[0009]該生物膜填料，包括螺旋主體、外掛球和內(nèi)掛球，螺旋主體呈立體螺旋狀，通過條形材料繞制而成，螺旋主體的外側(cè)懸掛有外掛球，螺旋主體的里側(cè)懸掛有內(nèi)掛球，外掛球和內(nèi)掛球沿螺旋主體的螺旋方向分布。
[0010]螺旋主體的表面制成鋸齒形，以進一步增大比表面積。
[0011]螺旋主體的外部輪廓可以是圓柱形、球形、橄欖球形或其它形狀。
[0012]條形材料的截面可以是矩形、圓形、橢圓形、多邊形或其它任何不規(guī)則形狀。
[0013]上述生物膜填料在螺旋主體上懸掛外掛球和內(nèi)掛球,螺旋主體、夕卜掛球和內(nèi)掛球的表面均能夠生長生物膜。螺旋主體通過螺旋狀繞制增大了表面積，同時縫隙較大，使得掛膜容易，有效避免了堵塞，螺旋主體在水氣流沖擊下翻滾，強化了污染物向膜內(nèi)的傳質(zhì)及降解，同時外掛球和內(nèi)掛球與螺旋主體的相互碰撞，強化了老化生物膜的脫落及更新。
[0014]本實用新型具有比表面積大、掛膜容易、有效避免堵塞的特點，同時利于老化的生物膜脫落，膜體易更新。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實用新型中螺旋主體截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、螺旋主體，2、外掛球，3、內(nèi)掛球。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本實用新型的螺旋式污水處理生物膜填料，包括螺旋主體1、外掛球2和內(nèi)掛球3。螺旋主體I呈立體螺旋狀，通過條形材料繞制而成，如同彈簧一樣，條形材料可以采用植物藤條或塑料棒或各種纖維編織物等，條形材料的截面可以是矩形、圓形、橢圓形、多邊形或其它任何不規(guī)則形狀。螺旋主體I的外部輪廓可以是圓柱形、球形、橄欖球形或其它形狀。螺旋主體I的外側(cè)懸掛有外掛球2，螺旋主體I的里側(cè)懸掛有內(nèi)掛球3，外掛球2和內(nèi)掛球3沿螺旋主體I的螺旋方向分布。外掛球2和內(nèi)掛球3可以采用現(xiàn)有的多孔填料球、陶粒、植物根莖塊或各種纖維編織球。
[0019]如圖2所示，為了使螺旋主體I的表面粗糙，便于掛膜，將螺旋主體I的表面制成鋸齒形，同時進一步增大了螺旋主體I的表面積。
[0020]上述填料在靜態(tài)螺旋主體I上懸掛動態(tài)的外掛球2和內(nèi)掛球3，螺旋主體I通過螺旋狀繞制增大了表面積，同時縫隙較大，使得掛膜容易，有效避免了堵塞，對水體中的污染物有很強的吸附能力，促進有益菌類的生長繁殖，微生物群落能快速形成和發(fā)展，高效降解水體污染物。運行時，螺旋主體1、外掛球2和內(nèi)掛球3的表面均能夠生長生物膜，螺旋主體I在曝氣及水流作用下上下翻滾，強化了污染物向膜內(nèi)的傳質(zhì)及降解，同時外掛球2和內(nèi)掛球3與螺旋主體I的相互碰撞，強化了老化生物膜的脫落及更新。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋式污水處理生物膜填料，其特征是:包括螺旋主體、外掛球和內(nèi)掛球，螺旋主體呈立體螺旋狀，通過條形材料繞制而成，螺旋主體的外側(cè)懸掛有外掛球，螺旋主體的里側(cè)懸掛有內(nèi)掛球，外掛球和內(nèi)掛球沿螺旋主體的螺旋方向分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式污水處理生物膜填料，其特征是:所述螺旋主體的表面制成鋸齒形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式污水處理生物膜填料，其特征是:所述螺旋主體的外部輪廓是圓柱形、球形或橄欖球形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式污水處理生物膜填料，其特征是:所述條形材料的截面是矩形、圓形、橢圓形或多邊形。
【文檔編號】C02F3/00GK203440149SQ201320475789
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】左元哲 申請人:左元哲