CN102167440A - 一种中空短管膜填料 - Google Patents

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吴薇
汤颖
倪利晓
李勇
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Abstract

本发明公开了一种中空短管膜填料。其特征是短管中空，一端开口，一端封闭或若干微孔。填料长度4~8cm，直径2~4cm，封闭一端微孔直径5mm~10mm，孔总面积为截面面积的40%~60%。短管内外表面粗糙无光泽，并兼具有规则或无规则纹路。本发明充分发挥了中空短管填料的优点，结构简单，价格低廉，加工与使用方便，具有常规生物处理用膜填料的功能和防止生物处理过程中污泥流失和促进泥水分离的功能。优势在于通过优化填料结构形式营造不同微生物生长环境，有利于微生物生长的多样性。人工造成微氧环境，使异氧菌生长环境更加优良，有利于同步硝化反硝化，提高污水处理效果。主要用于给水或污水处理中生物反应器中使用。

Description

一种中空短管膜填料
技术领域
本发明涉及的是一种能营造不同微生物生长环境的中空短管膜填料。属于城市给水与污水处理技术领域。
背景技术
膜填料作为生物反应器的核心，填料的选择直接影响微生物的生长环境，进一步改变水处理效果。缺氧与反硝化是联系紧密的两个概念。在缺氧状态下，如果存在可利用的碳源，则微生物必然进行反硝化。微生物群落中的硝化细菌易于脱离絮体而游离存在，或主要生存在絮体的外层，而进行反硝化的异氧菌则主要集中在絮体内部。当溶解氧控制在合适的范围时，处于好氧状态的硝化细菌进行硝化，而处于缺氧状态的异氧菌进行反硝化。目前，许多生物处理反应器中的多数填料都具有比表面积大，分布均匀，易挂膜，造价低，能够促进泥水分离等常规性能。但填料上附着的微生物大部分存在于好氧条件下，厌氧条件下存在的微生物较少，微生物生长环境单一，不利于同步硝化反硝化，影响了生物处理反应器的性能。还有一部分填料虽然优化了填料结构，但形式较为复杂，制作困难，造价高，不适于实际应用。因此，市场上亟需一种从改善微生物生长环境的角度提出的并可大规模推广使用新式填料。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺陷，提出一种能够营造不同微生物生长环境的中空短管膜填料。它具有常规水处理填料的性能，并且有效的克服了常规生物填料微生物种类少，同步硝化反硝化困难的局限性。
一种中空短管膜填料，其特征在于：所述中空短管膜填料为中空，一端开口，另一端封闭或另一端封闭且在封闭端设有若干微孔。
所述中空短管膜填料长度为4~8cm，直径为2~4cm，封闭设有的微孔直径为5mm~10mm，微孔总面积为中空短管膜填料的截面面积的40%~60%。
所述中空短管膜填料的内外表面粗糙无光泽，并兼具有波纹或无规则纹路。
管状可以防止污泥流失和促进泥水分离；一端封闭或封闭端设有微孔可以使得管内溶解氧呈现梯度，营造不同微生物生长环境，填料管内开口端处于好氧环境，沿程溶解氧不断降低，封闭端处于缺氧环境，使填料同时兼具多种环境，有利于微生物生长的多样性，能够进行同步硝化反硝化脱氮，有利于提高处理效率。
所述短管内外表面粗糙无光泽，并兼具波纹或无规则纹路，有利于微生物附着，挂膜时间短。
本发明相对于球状等组合填料，价格低廉，制作简单。它保留了传统管状填料的形式，并进行优化，不仅充分发挥了中空短管填料的优点，而且克服了其不足，宜于进行同步硝化反硝化，同时营造不同微生物生长环境，使微生物种类显著增加，可有效的提高水处理效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是填料的的侧视图。图中，1填料，2微孔。
具体实施方式
如图1、2所示，一种中空短管膜填料1为中空，一端开口，另一端封闭或另一端封闭端设有微孔2。其长度4~8cm，直径2~4cm，封闭一端微孔直径5mm~10mm，孔总面积为截面面积的40%~60%。短管内外表面粗糙无光泽，并兼具有规则或无规则纹路。
实施例1：中空短管膜填料，如图1所示，中空短管，长度为5cm，直径3cm。材料为塑料，带有波纹，如洗衣机排水管。经加工后将一端封闭，在封闭一端设有若干微孔，微孔直径为8mm，均匀分布，孔总面积为中空短管膜填料截面面积的50%。。经实验得出结论，该填料挂膜后微生物种类较普通中空短管填料提高约15%。
本填料可用于曝气生物滤池中，自然形态无规则堆放，经小试实验研究得出结论，该填料相比同类填料挂膜时间缩短3~6天，且附着生物量大。因相比普通短管填料具有一端封闭或微孔的特点，在滤池暂停使用期间，管内残留一定量污水供微生物存活，重新开启时可较快恢复生长。并且该填料营造了不同微生物生长环境，生物膜系统较为稳定，降解各种污染物的微生物宜于存活，有利于提高处理效率。在生物膜成熟后，进水水质CODcr、TN、NH4 +-N浓度分别为270mg/L、40mg/L、31mg/L的情况下，去除率均可达85%，具有较好的处理效果。同时，因采用短管形式，延长了污水在填料内过水时间，对悬浮物的去除具有显著效果。
除曝气生物滤池中，该填料可用于各种污水整治技术中。具体实施方式为，将该填料置于一定形式的铁丝筐中，并通过格网固定，制造简单，成本低廉，方便携带，可大量使用。例如，用于溢流雨污水末端处理结构中填料，也可用于河道治理时的辅助措施等等。
实施例2：中空短管膜填料，如图1所示，中空短管，长度为4cm，直径2cm。材料为塑料，带有波纹，如洗衣机排水管。经加工后将一端封闭，在封闭一端设有若干微孔，微孔直径为5mm，均匀分布孔，总面积为中空短管膜填料截面面积的40%。经实验得出结论，该填料挂膜后微生物种类较普通中空短管填料提高约15%。
本填料可用于曝气生物滤池中，自然形态无规则堆放，经小试实验研究得出结论，该填料相比同类填料挂膜时间缩短3~6天，且附着生物量大。因相比普通短管填料具有一端封闭或微孔的特点，在滤池暂停使用期间，管内残留一定量污水供微生物存活，重新开启时可较快恢复生长。并且该填料营造了不同微生物生长环境，生物膜系统较为稳定，降解各种污染物的微生物宜于存活，有利于提高处理效率。在生物膜成熟后，进水水质CODcr、TN、NH4 +-N浓度分别为270mg/L、40mg/L、31mg/L的情况下，去除率均可达85%，具有较好的处理效果。同时，因采用短管形式，延长了污水在填料内过水时间，对悬浮物的去除具有显著效果。
除曝气生物滤池中，该填料可用于各种污水整治技术中。具体实施方式为，将该填料置于一定形式的铁丝筐中，并通过格网固定，制造简单，成本低廉，方便携带，可大量使用。例如，用于溢流雨污水末端处理结构中填料，也可用于河道治理时的辅助措施等等。
实施例3：中空短管膜填料，如图1所示，中空短管，长度为8cm，直径4cm。材料为塑料，带有波纹，如洗衣机排水管。经加工后将一端封闭，在封闭一端设有若干微孔，微孔直径为10mm，均匀分布孔总面积为中空短管膜填料截面面积的60%。经实验得出结论，该填料挂膜后微生物种类较普通中空短管填料提高约15%。
本填料可用于曝气生物滤池中，自然形态无规则堆放，经小试实验研究得出结论，该填料相比同类填料挂膜时间缩短3~6天，且附着生物量大。因相比普通短管填料具有一端封闭或微孔的特点，在滤池暂停使用期间，管内残留一定量污水供微生物存活，重新开启时可较快恢复生长。并且该填料营造了不同微生物生长环境，生物膜系统较为稳定，降解各种污染物的微生物宜于存活，有利于提高处理效率。在生物膜成熟后，进水水质CODcr、TN、NH4 +-N浓度分别为270mg/L、40mg/L、31mg/L的情况下，去除率均可达85%，具有较好的处理效果。同时，因采用短管形式，延长了污水在填料内过水时间，对悬浮物的去除具有显著效果。
除曝气生物滤池中，该填料可用于各种污水整治技术中。具体实施方式为，将该填料置于一定形式的铁丝筐中，并通过格网固定，制造简单，成本低廉，方便携带，可大量使用。例如，用于溢流雨污水末端处理结构中填料，也可用于河道治理时的辅助措施等等。
实施例4：中空短管膜填料，如图1所示，中空短管，长度为4cm，直径2cm。材料为塑料，带有波纹，如洗衣机排水管。经加工后将一端封闭，经实验得出结论，该填料挂膜后微生物种类较普通中空短管填料提高约16%。
本填料可用于曝气生物滤池中，自然形态无规则堆放，经小试实验研究得出结论，该填料相比同类填料挂膜时间缩短3~6天，且附着生物量大。因相比普通短管填料具有一端封闭或微孔的特点，在滤池暂停使用期间，管内残留一定量污水供微生物存活，重新开启时可较快恢复生长。并且该填料营造了不同微生物生长环境，生物膜系统较为稳定，降解各种污染物的微生物宜于存活，有利于提高处理效率。在生物膜成熟后，进水水质CODcr、TN、NH4 +-N浓度分别为270mg/L、40mg/L、31mg/L的情况下，去除率均可达85%，具有较好的处理效果。同时，因采用短管形式，延长了污水在填料内过水时间，对悬浮物的去除具有显著效果。
除曝气生物滤池中，该填料可用于各种污水整治技术中。具体实施方式为，将该填料置于一定形式的铁丝筐中，并通过格网固定，制造简单，成本低廉，方便携带，可大量使用。例如，用于溢流雨污水末端处理结构中填料，也可用于河道治理时的辅助措施等等。
以上所述的实施例，仅用于说明本发明。本领域的技术人员在本发明方案范围内进行的修改或替换都均应含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种中空短管膜填料，其特征在于：所述中空短管膜填料为中空，一端开口，另一端封闭或另一端封闭且在封闭端设有若干微孔。
2.根据权利要求1所述的中空短管膜填料，其特征在于：所述中空短管膜填料长度为4~8cm，直径为2~4cm，封闭端设有的微孔直径为5mm~10mm，微孔总面积为中空短管膜填料的截面面积的40%~60%。
3.根据权利要求1、2所述的中空短管膜填料，其特征在于：所述中空短管膜填料的内外表面粗糙无光泽，并兼具有波纹或无规则纹路。
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