本實用新型涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及城鎮(zhèn)污水處理過程中所采用的智能生物載體和安裝有該智能生物載體的組件以及可應(yīng)用所述智能生物載體組件的生物膜反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，環(huán)境污染日益加劇，水環(huán)境保護的要求進一步提高，加上合成塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，生物膜法出現(xiàn)了很多具有重要意義的發(fā)展。許多新型的生物膜法設(shè)備如：塔式生物濾泡、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床等先后問世，生物膜法在水處理工藝中的優(yōu)勢得到了充分體現(xiàn)。在生物膜法污水處理工藝中，微生物在填料上的附著成功主要取決于填料及微生物細胞本身的性質(zhì)。

填料是生物膜法廢水處理工藝的核心部分。作為微生物的載體，其性能直接影響和制約著水處理工藝的處理效率。我國的填料研究與開發(fā)走過了十多年的歷程，經(jīng)過科研工作者的不斷探索，在廢水生物處理工藝發(fā)展中已開發(fā)出了多種新型填料，發(fā)展了許多填料生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品種類繁多，門類較為齊全，在這一領(lǐng)域可以說與世界先進水平同步。但是這些填料在物理學(xué)特性及生物膜附著性等方面各有其弱點，例如石英砂是較廣泛采用的填料，它雖然價廉易得，強度大，但由于比重大，表面孔隙少，比表面積小，對微生物的附著能力弱；活性炭粒比表面積大，孔隙多，但價格昂貴，且由于表面孔隙尺寸太小，大多數(shù)微孔微生物不能利用；塑料類填料質(zhì)輕，堅硬，但表面光滑，孔隙小，不易掛膜；纖維類填料一般都存在易結(jié)塊及裝填困難等不足；而且大多數(shù)填料如沸石、海泡石、無煙煤、陶粒、活性炭、塑料等都不具備刺激微生物生長或提高其活性的特性。人們一直在尋求解決這些制約填料技術(shù)進一步發(fā)展問題的途徑。

懸掛式填料產(chǎn)生于20世紀80年代初，至今仍在不斷發(fā)展之中，目前在水處理領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。這類填料有四種產(chǎn)品，分別為軟性填料、半軟性填料、組合填料和 彈性立體填料。在這四類填料中，軟性填料問世最早，其基本結(jié)構(gòu)是在一根中心繩索上系扎軟化纖維束。這種填料的主要特點是理論比表面積大、掛膜容易、造價低、運費省、組裝方便、不堵塞。但廢水濃度高或水中懸浮物大時，填料絲會結(jié)團，從而大大減少了實際利用的比表面積，并在結(jié)團中心區(qū)產(chǎn)生厭氧，從而嚴重影響其使用性能，且易發(fā)生斷絲、中心繩斷裂等情況，影響了使用壽命，其壽命一般在2～4年。

為了克服軟性填料的不足之處，在20世紀80年代中期實用新型了半軟性填料。它的結(jié)構(gòu)形式合理，具有良好的切割氣泡和二次布水布氣功能，可使氧的利用率由6～8％提高到40～60％，減少能源的浪費；在運行狀態(tài)，每根填料兩端雖固定在支架上，但中間部分可隨氣流和水流擾動，立體空間不斷變化，生物膜更新得快，而且剝落的生物膜也能及時被水流沖走；另外，填料的體積可壓縮，有利于運輸和安裝，使用壽命長(5～l0年)。但其也缺點，如比表面積較小，導(dǎo)致實際運行過程中生物膜總量不足，表面較光滑，微生物附著性能較差，生物膜易脫落，造價偏高等。

在綜合軟性填料和半軟性填料特點的基礎(chǔ)上，人們又開發(fā)出組合填料，在一定程度上發(fā)揮了前兩者的優(yōu)點，如20世紀80年代后期推出的盾式填料。盾式填料具有比表面積大，附著性能強，生物膜生長分布均勻，表面積利用率高，生物膜不結(jié)團和生物量大等優(yōu)點，致容積負荷率高，耐沖擊，運行穩(wěn)定和生化處理效果好，是一種經(jīng)濟高效和生化性能良好的新型填料。此后，國內(nèi)的生產(chǎn)廠家還陸續(xù)推出了多種組合填料，但都只是在中心環(huán)的結(jié)構(gòu)和纖維束的數(shù)量、長短上作了一些改進，而結(jié)構(gòu)設(shè)計并未跳出盾式填料的范疇，使用性能也相近于盾式填料。

彈性立體填料實用新型于上世紀90年代初，其絲條呈輻射立體狀態(tài)，具有一定的柔性和剛性，回彈性好，使用壽命長、布水布氣性能良好，氧傳遞系數(shù)高、掛膜脫膜容易、比表面積大、不結(jié)團堵塞、耐溫、不宜老化，且生產(chǎn)速度快、可滿足大型工程的需要，目前得到廣泛的應(yīng)用。

上述眾多填料都有生物膜法的功能，但在使用壽命、機械強度、物理性狀、穩(wěn)定性、表面帶電特性及親疏水性及如何提高生物量，保持較好的生物膜活性等方面都存在問題，填料通常為懸掛式的彈性填料或組合式填料，固定于鋼制填料支架上，掛膜慢，微生物培養(yǎng)調(diào)試期長,鋼制填料支架1-3年就可能銹蝕塌陷，填料易斷裂并纏繞在一起，堵在曝氣裝置上面,若想維修，只能系統(tǒng)停水，并把反應(yīng)器污水和污泥清除 出去，人員進入反應(yīng)器才能維修，維修還要經(jīng)過漫長的微生物培養(yǎng)期。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，首先提供了一種易于制造且可在微生物載體上直接負載微生物促進劑或負載處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種的智能生物載體。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型首先提供了一種智能生物載體，包括填料，所述填料上布有微生物促進劑，所述填料上、下兩端分別設(shè)有用于固定所述填料且可負載處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種之固定件，其中所述填料為簾布構(gòu)件，所述簾布構(gòu)件采用毛巾劍桿織機一次性織造而成；于所述簾布構(gòu)件之上下兩端，分別連接有上布邊和下布邊，所述固定件為中空構(gòu)件，分別設(shè)于所述上布邊和所述下布邊上。

作為本實用新型智能生物載體的優(yōu)選，所述簾布構(gòu)件具有多條呈間隔設(shè)置的經(jīng)線帶以及連接于各所述經(jīng)線帶上、與各所述經(jīng)線帶交叉且呈間隔設(shè)置的多條緯線或緯線束，所述經(jīng)線帶是在所述毛巾劍桿織機織造過程中由經(jīng)線和所述緯線交叉編織而成,所述多條緯線或緯線束兩端連接經(jīng)線帶，其是通過毛巾劍桿織機織造過程中無經(jīng)線的空編而使緯線延伸形成。

作為本實用新型智能生物載體的優(yōu)選，所述簾布構(gòu)件兩側(cè)設(shè)置有簾式布邊，所述簾式布邊是采用毛巾劍桿織機與所述經(jīng)線帶和所述緯線或緯線束一次性織造形成。

作為本實用新型智能生物載體的優(yōu)選，所述上布邊和所述下布邊上開設(shè)有多個小孔，所述固定件穿設(shè)于各所述小孔內(nèi)。

作為本實用新型智能生物載體的優(yōu)選，各所述緯線束沿所述經(jīng)線帶的垂直方向呈直線排列；或者，各所述緯線束沿所述經(jīng)線帶的垂直方向呈曲線排列；或者，各所述緯線束沿所述經(jīng)線帶的垂直方向呈網(wǎng)狀排列。

本實用新型提供的智能生物載體，通過在其填料表面直接負載微生物促進劑，固定件上負載處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種的智能生物載體，使生物膜法和催化微生物生長的技術(shù)相結(jié)合，其比表面積巨大，具有易掛膜、易于促進微生物生長和提高微生物活性的特點，其優(yōu)越的生物學(xué)及理化性能，有效提高了微生物活性，可迅速培養(yǎng)廢水處理工藝所需的微生物菌種。

本實用新型還提供了一種智能生物載體組件，包括上述所述的智能生物載體，所述智能生物載體兩端分別通過所述固定件固定于上支架和下支架上，所述上支架和所述下支架分別固定于中心支撐管兩端。

作為本實用新型智能生物載體組件的優(yōu)選，所述上支架于所述中心支撐管上可調(diào)節(jié)設(shè)置。

本實用新型提供的安裝該智能生物載體的升降可調(diào)并自帶曝氣系統(tǒng)的智能生物載體組件，采用固定件穿孔串接方式組合，有利于填料的排布和向外伸出，以便微生物掛膜及防膜結(jié)團。同時，升降可調(diào)的智能生物載體組件可適應(yīng)不同的場地要求。

本實用新型還提供了一種生物膜反應(yīng)器，包括多個排列設(shè)置的上述智能生物載體組件，所述智能生物載體組件底部設(shè)有曝氣盤，與各所述智能生物載體組件之中心支撐管相互連通。

將本實用新型智能生物載體組件應(yīng)用于污水處理時，由于其升降可調(diào)并自帶曝氣系統(tǒng)，可使污水廠調(diào)試時快速啟動和適應(yīng)水質(zhì)變化過大時保證生物群的工作效率；且可以使污水廠進行不停車改造，可縮短污水廠試車時間。同時，本實用新型智能生物載體中簾布構(gòu)件采用毛巾劍桿織機一次性織造成型，免維護，使用壽命可達到20年。因此，智能生物載體在市政污水處理廠改造和農(nóng)村生活污水分散處理及黑臭河道治理等方面的應(yīng)用有著廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型智能生物載體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型智能生物載體側(cè)視面圖；

圖3為本實用新型簾布構(gòu)件實施例一平面示意圖；

圖4是本實用新型智能生物載體組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型智能生物載體組件之中心支撐管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型智能生物載體組件之上支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型智能生物載體組件之下支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型膜反應(yīng)器結(jié)構(gòu)立體圖；

圖9為本實用新型膜反應(yīng)器結(jié)構(gòu)俯視圖。

其中：

1-智能生物載體 10-填料 101-經(jīng)線帶 102-緯線(束)

103-簾式布邊 104-小孔 105-下布邊 106-上布邊

107-固定件 2-智能生物載體組件 21-中心支撐管 211-中心螺紋

212-上螺母 213-下螺母 22-上支架 221-上支架連接孔

23-下支架 231-內(nèi)螺紋直通 24-下支架腳 25-上螺母

26-下螺母 3-曝氣組件 31-曝氣盤 32-氣盤連接管

4-微生物膜促進劑 5-膜反應(yīng)器 51-膜反應(yīng)器本體 52-組件分氣管

53-供氣分管 54-供氣總管

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

在污水處理領(lǐng)域，污水生物處理就是利用微生物分解氧化有機物的這一功能，采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物的生長、繁殖的環(huán)境，使微生物大量增殖，以提高其分解氧化有機物效率的一種污水處理方法。

本實用新型首先提供了一種智能生物載體。

參見圖1-圖3，本實用新型提供的所述智能生物載體1包括填料10，所述填料10可以是傳統(tǒng)填料，或者是懸掛式的彈性填料，或者是組合式填料，還可以是本實用新型設(shè)計的簾布構(gòu)件，所述填料10上可設(shè)有微生物促進劑4，分布于填料10表面，于所述填料10上、下兩端，分別設(shè)有可負載處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種之固定件107，用來固定處于污水處理反應(yīng)器中的填料10。本實用新型通過填料10及填料10表面布滿的微生物促進劑4，同時在固定填料10的固定件107上攜帶處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種，使生物膜法和催化微生物生長的技術(shù)相結(jié)合，能吸收、吸附、截留水中溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物，將水體中有機物作為自身新陳代謝的養(yǎng)料，使固定件107上負載的處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種啟動，可很方便的提高污水處理時生物膜的生物量及生物膜活性，為各類微生物、和微型動物的生長、繁殖提供良好的著 生、附著或穴居條件，最終在載體上形成薄層的具有很強凈化活性功能的“生物膜”，在污水處理中可促使微生物菌種的活化，有利于各種微生物的在污水中的分布繁殖。同時，上述分布方式系統(tǒng)維修時對微生物菌種無任何影響。

本實用新型中，所述微生物促進劑4可選用下述重量百分比的組分：面粉30-40％；工業(yè)葡萄糖5-15％；腐植酸鉀3-8％；水余量。上述組分中，選用面粉及工業(yè)葡萄糖與腐植酸鉀和某些痕量金屬離子在適當(dāng)?shù)臐舛确秶鷥?nèi)加速合成，這類金屬離子對微生物生長有促進作用，可促進生物化學(xué)反應(yīng)的進程，以刺激生物活性，提高處理效果。其中鎂、鐵、銅、鈷、鎳、錳、鉬、釩、鋅、鋁等金屬離子按照實際微生物需求情況以離子液的形態(tài)在生物載體表面負載，實現(xiàn)生物載體調(diào)試智能化，各離子液濃度在0.01-0.1mg/L之間。

所述處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種是目前市場遴選萃取多種微生物中對水體污染物具有優(yōu)秀降解性的菌種基因，培育成新一代更具降解污染能力的微生物，經(jīng)過嚴格的篩選與馴化，再運用專用配方將多種微生物構(gòu)成生物鏈，最終馴養(yǎng)成為專治復(fù)雜污水的復(fù)合菌群，包括含亞硝化細菌、硝化細菌、反硝化細菌、硫化細菌和反硫化細菌、芽孢桿菌及部分真菌等菌群組合，附屬菌珠為芽孢桿菌群等多種高效降解污染之菌屬，單位菌落總數(shù)5.9x1010cfu/g以上。

進一步參見圖3，本實用新型提供的填料10之簾布構(gòu)件，采用毛巾劍桿織機一次性織造而成，于所述簾布構(gòu)件之上下兩端，分別連接有上布邊105和下布邊105，所述固定件107為中空構(gòu)件，分別固定于上布邊105和下布邊106上，其固定件107之中空的空腔內(nèi)負載有處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種，污水處理時各種微生物菌種遇水激活，這些菌種便逐漸散布于污水內(nèi)并迅速向生物載體遷移和掛膜定居。請再參見圖3，本實用新型填料10之簾布構(gòu)件，具有多條呈間隔設(shè)置的經(jīng)線帶101，所述經(jīng)線帶101是在毛巾劍桿織機織造過程中，由經(jīng)線和所述緯線交叉編織而成，在經(jīng)線帶101上，還連接有多條緯線(束)102，各緯線(束)102呈間隔設(shè)置與各所述經(jīng)線帶101垂直連接或交叉斜向連接，所述多條緯線或緯線束兩端連接經(jīng)線帶101，其中沒有設(shè)置經(jīng)線，而是通過毛巾劍桿織機織造過程中無經(jīng)線的空編而使緯線延伸形成。上述簾布構(gòu)件上的經(jīng)線帶101和各緯線(束)102在毛巾劍桿織機上一體成型，其兩側(cè)還可以在毛巾劍桿織機上一體成型簾式布邊103。生產(chǎn)時，織造簾式布以30-400旦 的聚丙烯纖維單絲作為經(jīng)線，以1000D-2000D(分特)的聚丙烯纖維復(fù)絲作為緯線，經(jīng)線和緯線兩端相互交織織造有簾式布邊103，寬度1-2厘米，簾式布邊103向內(nèi)經(jīng)線空10-20厘米，然后由經(jīng)線和緯線交織織帶1-2厘米，形成經(jīng)線帶101，經(jīng)線再空10-20厘米，此時沒有設(shè)置經(jīng)線而形成經(jīng)線空編，使多根緯線延伸10-20厘米，然后經(jīng)線和緯線交織再織排1-2厘米，織出經(jīng)線帶101，經(jīng)線再空10-20厘米，……。如此排列，便一次性織出七條由經(jīng)線和緯線兩端相互交織1-2厘米寬的經(jīng)線帶107、與經(jīng)線帶101交替排列的八條橫向間隔排布的緯線(束)102(形成與經(jīng)線帶101相連的緯線帶)、然后兩端分別兩條簾式布邊103的結(jié)構(gòu)。實際生產(chǎn)中，在經(jīng)緯編織時，以最少兩臺喂緯機打入1000-2000D(分特)的聚丙烯纖維復(fù)絲作為緯線進行經(jīng)緯編織，各所述緯線(束)102可沿經(jīng)線帶101的垂直方向呈直線間隔排列(如圖3所示)；或者，各緯線(束)102可沿經(jīng)線帶101的垂直方向呈曲線編織(未圖示)；或者，各緯線(束)102還可沿經(jīng)線帶101的垂直方向呈網(wǎng)狀編織(未圖示)。織造的簾式布長度為50-100米，在使用時按照實際應(yīng)用所需的長度切裁成1-5米的簾布構(gòu)件，然后在1-5米的簾布構(gòu)件上下兩端分別縫上8-10厘米的編織帶作為上布邊106和下布邊105，即構(gòu)成了圖3所述的簾布構(gòu)件。上述結(jié)構(gòu)，可通過毛巾劍桿織機上一次完成，線束不易斷裂，可成批量生產(chǎn)，制作成本非常低，容易實現(xiàn)，從而大大降低了污水處理的成本。

本實用新型具體應(yīng)用時，可在上布邊106和下布邊105上按照每隔10-20厘米打上5-8毫米直徑的多個小孔104，將固定件107穿設(shè)串接于各所述小孔104內(nèi)，一方面有利于攜帶處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種，另一方面有利于簾布構(gòu)件的固定，同時，小孔104的間的距離為5-8厘米，采用距離為5-8厘米小孔104穿設(shè)串接10-20厘米沒有設(shè)置經(jīng)線形成經(jīng)線空編緯線或緯線束可使簾布構(gòu)件折疊(類似于窗簾布的折疊方式)，簾布構(gòu)件的緯線或緯線束很自然就向兩邊伸出6-9厘米的半圓形空經(jīng)緯編織橫網(wǎng)，在水流的沖擊下多條緯線或緯線束向外任意散出，以便微生物掛膜及防膜結(jié)團。進一步地，這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，固定件107易于更換，處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種也可以隨時添加，非常的方便。

所述負載微生物促進劑4或負載處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種的負載工藝流程為：①對簾布狀填料10或傳統(tǒng)填料、固定件107表面的油和塵埃進行超聲波清洗； ②對簾布狀填料10或傳統(tǒng)填料表面風(fēng)干；③將微生物促進劑涂布于簾布狀填料10表面，處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種投放于固定件107內(nèi)；④對負載微生物促進劑的智能生物載體1風(fēng)干；⑤真空包裝。如此，使生物膜法和催化微生物生長技術(shù)結(jié)合于一體，因為在簾布狀填料10或傳統(tǒng)填料的巨大比表面積負載有微生物促進劑4或負載有處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種，使用時通過微生物促進劑4的不斷供給營養(yǎng)和激活了各種微生物菌種，促進了微生物生長，其優(yōu)越的生物學(xué)及理化性能，有效提高了微生物活性，縮短了污水處理工程的調(diào)試周期。

本實用新型實施例提供的簾布狀微生物載體表面直接負載微生物促進劑或負載處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種的智能生物載體，使生物膜法和催化微生物生長的技術(shù)相結(jié)合，其比表面積巨大，具有易掛膜、易于促進微生物生長和提高微生物活性的特點，其優(yōu)越的生物學(xué)及理化性能，有效提高了微生物活性及迅速培養(yǎng)廢水處理工藝所需的微生物菌種。

參見圖4-圖7，本實用新型還提供了一種安裝上述智能生物載體組件2，其包括上支架22(圖6)和下支架23(圖7)及連接上支架22和下支架23的中心支撐管21(圖5)，所述智能生物載體1兩端分別通過固定件107固定于上支架22和下支架23上，中心支撐管21穿越于上支架22和下支架23中心。具體實施例中，所述上支架22是由不銹鋼方通焊接成邊長120厘米的大正方形，大正方形通過方通十字架等分成邊長60厘米的四個小正方形，小正方形再通過方通十字架等分成16個邊長30厘米的小小正方形。其中，大正方形中心開有上支架連接孔221，各方通側(cè)面開有小孔104。所述下支架23也是由不銹鋼方通焊接成邊長120厘米的大正方形，大正方形通過方通十字架等分成邊長60厘米的四個小正方形，小正方形再通過方通十字架等分成16個邊長30厘米的小小正方形，大正方形中心焊接有內(nèi)螺紋直通231，各方通側(cè)面也開有小孔104，這樣將智能生物載體1兩端分別通過固定件107穿過小孔104固定，就形成了16個邊長30厘米的布管狀小正方形(蜂窩管狀)，每條邊上都連接有智能生物載體1?？梢岳斫獾?，上述所述上支架22和下支架23的平面形狀僅僅是本實用新型圖示的一個實施例，也可以是多邊形或其他形狀的排列或組合排列。所述中心支撐管21為不銹鋼無縫管，具有通氣功能。其中，中心支撐管21兩端分別加工有外螺紋，下支架23旋合于中心支撐管21內(nèi)螺紋直通上固定；所述中心支撐管21 上端穿越上支架22之上支架連接孔221，上支架22上下兩端分別設(shè)有上螺母212和下螺母213，旋合于中心支撐管21上端外螺紋上，通過上螺母212和下螺母213旋合，可調(diào)節(jié)上支架22在中心支撐管21上端的位置，從而使上支架22可在中心支撐管21上下移動，以調(diào)整智能生物載體組件2整體的高度，可提高智能生物載體組件2的適應(yīng)要求。

參見圖8、圖9，為了在工程上應(yīng)用上述智能生物載體1及智能生物載體組件2，本實用新型還提供了一種智能生物載體的應(yīng)用實施例，其是由多個智能生物載體組件2組合排列形成的智能生物膜反應(yīng)器5。所述智能生物膜反應(yīng)器5包括膜反應(yīng)器本體51，各智能生物載體組件2置于其內(nèi)，各智能生物載體組件2底部設(shè)置曝氣盤31，本實施例附圖每一智能生物載體組件2底部設(shè)置4個曝氣盤31，通過氣盤連接管32交叉設(shè)置，固定在中心支撐管21上，同時氣盤連接管32與中心支撐管21空腔連通，而中心支撐管21上端設(shè)置組件分氣管52，既用于固定各智能生物載體組件2，同時與各中心支撐管21空腔連通，進一步地，各組件分氣管52通過供氣分管53相互連通，供氣分管22與供氣總管23連接，可為曝氣盤31供氣。

以進水COD為300mg/L的傳統(tǒng)AO法每天處理5000m³的智能生物膜反應(yīng)器為例，假設(shè)接觸氧化時間為8小時，那么接觸氧化段的有效容積為1666m³，如果選用傳統(tǒng)的懸掛式的彈性填料或組合式填料，按每平方彈性填料或組合式填料服務(wù)0.5m³計算，有效容積為1666m³的接觸氧化池需要3332平方的填料,按目前彈性填料或組合式填料市場銷售價70元每平方計算，填料的材料成本為230000元，加上每平方填料的填料支架材料及安裝人工費250000元，加上服務(wù)1666m³的曝氣系統(tǒng)及安裝人工費需要200000元，側(cè)有效容積為1666m³的接觸氧化池的填料及曝氣系統(tǒng)的工程成本需要68萬元。如果采用本實用新型智能生物載體組件2實施，按照每個智能生物載體組件2服務(wù)20m³計算，每天處理5000m³的智能生物膜反應(yīng)器5僅需要安裝84套智能生物載體組件2，按照每套智能生物載體組件2銷售價7000元計算，側(cè)有效容積為1666m³的接觸氧化池的填料及曝氣系統(tǒng)的工程成本僅需要58.8萬元，與傳統(tǒng)填料相比節(jié)省了13.5％的工程成本。同時因為智能生物載體組件2表面直接負載了微生物促進劑4或負載處于休眠狀態(tài)的各種微生物菌種，在污水處理調(diào)試階段，采用智能生物載體組件2比采用傳統(tǒng)的彈性填料或組合式填料的調(diào)試周期可以縮短三分之二，節(jié)省了人工 成本，所以采用本實用新型處理工程效益明顯。

進一步地，這些智能生物載體1還可根據(jù)污水處理中智能生物膜反應(yīng)器5的大小不同和流態(tài)不同等，以各種各樣的排列形式安裝在反應(yīng)器里，非常方便。

本實用新型智能生物載體組件2巧妙地運用最先進的流體力學(xué)設(shè)計原理，使微生物在自帶曝氣系統(tǒng)的蜂窩管狀形式智能生物載體組件2內(nèi)形成梯度受氧，形成亞硝化細菌、硝化細菌、反硝化細菌、硫化細菌和反硫化細菌、芽孢桿菌的不同適應(yīng)空間，使微生物工作效率最大化。在接觸氧化池中設(shè)置的多個智能生物載體1，在連續(xù)運行狀態(tài)下可以在智能載體組件2內(nèi)實現(xiàn)溶解氧的梯度分布，使微生物在自帶曝氣系統(tǒng)的智能生物載體組件2內(nèi)形成梯度受氧，形成亞硝化細菌、硝化細菌、反硝化細菌、硫化細菌和反硫化細菌、芽孢桿菌的不同適應(yīng)空間，使微生物工作效率最大化，并通過密度差和曝氣動力使污水在每個智能生物載體組件2區(qū)域內(nèi)流動，智能生物載體組件2外污泥實現(xiàn)無限量回流，從而達到脫除有機污染物，脫氮的目的。在工程應(yīng)用中智能生物載體1在曝氣設(shè)備配合下進行高效傳質(zhì)，是其具有很大的比表面積，能吸收、吸附、截留水中溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物，將水體中有機物作為自身新陳代謝的養(yǎng)料，同時通過負載微生物膜促進劑4，為各類微生物、和微型動物的生長、繁殖提供了良好的著生、附著或穴居條件，最終在智能生物載體1上形成薄層的具有很強凈化活性功能的“生物膜”，生物膜成熟時可形成0.2～1.0毫米的生物膜，生物膜硝化活性高，載體掛膜后濕密度接近18kg/平方，解決了微生物固定化技術(shù)(IM)問題。在微生物的新陳代謝過程中，或被合成微生物的細胞體而被分離，或被氧化成二氧化碳和水，形成達到藻類細胞破壞和降解活性酶成份，智能生物載體1還利用對有機物的降解，同時也脫除了少量的COD、BOD、懸浮物。而且，微生物負載量大，載體不易脫落，可以保持很高的生物量，提高處理效率；微生物細胞固定在智能生物載體1上，由于載體上提供了不同的微環(huán)境，可適合于不同微生物菌群的代謝活動，利于各種微生物的分布繁殖，同時，微生物細胞固定在智能生物載體1上迅速啟動，在單元載體上形成營養(yǎng)物-細菌-原生動物的食物鏈，可以減少生化池50％的污泥量。因此，針對老舊城市污水處理廠的提標(biāo)改造，只需要在好氧池內(nèi)加入本實用新型就可達到提標(biāo)改造后的排放標(biāo)準，其處理能力：COD去除率95％以上，冬季硝化效率不低于93％，總氮去除率達到80％以上，并達到國家污水排放一級A標(biāo)準(GB18918-2002)；與常規(guī)活性污泥法 生物脫氮系統(tǒng)相比，運行費用降低10％以上，同等懸浮活性污泥濃度條件下，單位池容的硝化速率提高30％。同時，具有很好的物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，使用壽命長，適應(yīng)性強，耐沖擊負荷性能高，在處理高難度的有機工業(yè)廢水方面具有很強優(yōu)勢；在施工方面，本實用新型智能生物載體組件2可以根據(jù)實際需要做成各種規(guī)格尺寸，其高度根據(jù)水深而升降可調(diào)支架高度，可應(yīng)用于污水處理廠新建或提標(biāo)升級改造和河湖水進行就地處理，與以往方法相比，具有方法簡單，節(jié)省占地面積和可使污水廠進行不停車改造等優(yōu)勢。

綜上，本實用新型對城鎮(zhèn)污水處理中應(yīng)用生物膜法工藝時以智能供給微生物促進劑技術(shù)調(diào)節(jié)生物載體上生物群所需營養(yǎng)，可使污水廠調(diào)試時快速啟動和適應(yīng)水質(zhì)變化過大時保證生物群的工作效率，自帶曝氣組件3的智能生物載體組件2的中心支撐管21自然承擔(dān)了支架支撐作用和曝氣管輸氣作用，免去了現(xiàn)場施工的勞動力，節(jié)省人工成本和曝氣管成本。因此，在市政污水處理廠改造和農(nóng)村生活污水分散處理等方面的應(yīng)用有著廣闊的應(yīng)用前景。而且，也可應(yīng)用于河涌、湖泊、人工湖、噴泉、景觀魚池等水體凈化。本實用新型還具有建設(shè)成本低廉，操作簡單、易維護等特點。

技術(shù)特點：

(1)巧妙地運用最先進的流體力學(xué)設(shè)計原理，使微生物在自帶曝氣系統(tǒng)的蜂窩管狀形式智能生物載體組件內(nèi)形成梯度受氧，形成亞硝化細菌、硝化細菌、反硝化細菌、硫化細菌和反硫化細菌、芽孢桿菌的不同適應(yīng)空間，使微生物工作效率最大化。

(2)布狀生物填料具有很大的比表面積，能吸收、吸附、截留水中溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物，將水體中有機物作為自身新陳代謝的養(yǎng)料，為各類微生物和微型動物的生長、繁殖提供良好的穴居條件，掛膜后濕密度接近18kg/平方，解決了微生物固定化技術(shù)(IM)問題。

(3)智能供給生物促進劑技術(shù)能自動調(diào)節(jié)生物載體上生物群所需營養(yǎng)，能刺激與厭氧微生物生理特性完全不同的需氧微生物活性。

(4)布狀生物填料每平米比表面積達十萬平方米以上，極易于微生物掛膜和吸附懸浮顆粒物；適應(yīng)性強，耐沖擊負荷性能高，還可以用做生物填料處理工業(yè)廢水和高難度有機廢水。

(5)應(yīng)用于污水處理廠新建或提標(biāo)升級改造，可縮短污水廠試車時間。

(6)本實用新型生物載體構(gòu)件免維護，使用壽命可達到20年。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

(1)智能生物載體組件一體化設(shè)計，與傳統(tǒng)方法相比安裝簡單，節(jié)省曝氣管路鋪設(shè)，節(jié)省安裝人工，節(jié)省占地面積等優(yōu)勢；

(2)負載處于休眠狀態(tài)的菌群組合在遇到污水時可以迅速激活，利用生物膜法和催化微生物生長的技術(shù)形成具有優(yōu)越生物學(xué)及理化性能并有效提高了微生物活性，縮短污水調(diào)試周期。

(3)自帶曝氣系統(tǒng)的智能生物載體組件的投資成本與傳統(tǒng)懸掛式的彈性填料或組合式填料的投資費用相當(dāng)，減少了傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)投資費用。

(4)微生物促進劑的配方可以根據(jù)生物載體上生物群所需營養(yǎng)及水質(zhì)變化情況自動調(diào)節(jié)。

(5)應(yīng)用于污水處理廠新建或提標(biāo)升級改造和河湖水進行就地處理，與傳統(tǒng)方法相比，具有方法簡單，節(jié)省占地面積和可使污水廠進行不停車改造等優(yōu)勢。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。