CN104176822A - 一种水体净化用生物载体 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水体净化处理领域，提供了一种水体净化用生物载体。它包括钢丝绳索、锁扣、玄武岩纤维束组片、PVC端片以及PVC短套管。其中，每个部件的位置关系为防脱用PVC端片上放置玄武岩纤维束组片，相邻的玄武岩纤维束组片间用若干PVC短套管间隔，末端再放置防脱用PVC端片，再用中心钢丝绳索穿过各组件中心孔，中心钢丝绳索的两个端由钢丝绳锁扣成环固定成形。所述的玄武岩纤维片上的玄武岩纤维丝呈环状伸展，本发明提供的一种水体净化用生物载体具有：纤维丝易展、不易脱落、使用寿命长、比表面积大、纤维丝利用效率高等特点。

Description

一种水体净化用生物载体
技术领域
本发明属于水体净化处理领域，具体涉及一种水体净化用生物载体。
背景技术
水处理生物膜法中关键的是为微生物的大量生长繁殖提供适宜的场所，以利于微生物对污水中污染物的吸附转换，进而达到高效的污水处理效果。生物净化载体的加入使污水中能维持较高的生物量以及较丰富的生物相，由此可见，生物净化载体是污水处理生物膜技术的根本。因此长期以来，许多国内外的研究者都致力于新型生物载体的研发。
随着材料科学的进一步发展，一系列满足：①易流化，但不易流失；②易成膜，但无毒害作用；③能提供大的比表面积，以增加生物附着量等条件而研发的生物净化载体应运而生，取得了较好的社会和经济效益。但不可忽视的是，这些载体仍然存在大量的不足之处。例如：焦炭、颗粒活性炭、石英砂等无机类生物载体，尽管具有较强的机械强度和较好的生物相容性，但他们的比重较大，运行复杂，并且存在难以回收利用的问题。而像PE、PVC和PP等有机复合生物净化载体，其亲水性能和生物亲和性(生物相容性与生物活性)较差，导致生物填料表面润湿、传质性能和微生物附着生长特性欠佳，在微生物挂膜的启动速度、挂膜量、膜与填料的紧密度、微生物细胞活性和氧利用率等方面均存在不足之处。因此，如何从选择天然材料的角度入手，研发出新型生物载体，使之在比表面积、机械强度以及布水布气等性能上能与现已成熟使用的载体可比拟，又能在生物相容、生物亲和以及环境友好等方面存在较强的竞争力，这是目前生物净化载体亟需解决的问题。
玄武岩纤维是一种取自玄武岩的绿色环保高性能无机硅酸盐纤维。玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高技术纤维相比，除了具有高技术纤维高强度、高模量的特点外，玄武岩纤维还具有耐高温性佳、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高、抗碱、适应于各种环境下使用等优异性能，取材广泛、成本较低，且在应用过程中完全不存在产生三废的问题，是一种纯天然的环境友好型材料。
由此可见，玄武岩纤维已经完全满足了作为一种生物净化载体所需的基本性能，而在废水处理生物技术中，生物载体往往是以各种结构的形式添加到处理工艺之中，因此，如何采用一种高效的结构形式能够提高玄武岩纤维载体的利用效率、增加单位微生物量，进而提高污水的处理效率，也是一个亟待解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种水体净化用生物载体。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种水体净化用生物载体，包括玄武岩纤维束组片4、玄武岩纤维束组片间隔用PVC短套管3、末端防脱用PVC端片5、钢丝绳锁扣2和两端环形的中心钢丝绳索1。，
所述钢丝绳索1依次穿过所述玄武岩纤维束组片4，所述每相邻两个玄武岩纤维束组片4之间设置有PVC短路套管3，所述最外端的两个玄武岩纤维束组片4上安装有PVC端片5，所述钢丝绳索1将所述PVC端片5、所述玄武岩纤维束组片4和所述PVC短路套管3固定成一个整体。
所述玄武岩纤维束组片4由下橡胶片6、若干玄武岩纤维束7和上橡胶片8构成，所述玄武岩纤维束7用环氧树脂固结于上下橡胶片6与上橡胶片8之间，所述下橡胶片6和所述上橡胶片8通过金属铆钉扣9固定在一起。
所述玄武岩纤维束7呈锥形布置在所述下橡胶片6和所述上橡胶片8之间。
所述钢丝绳索1和PVC端片5之间设置有锁扣2，所述钢丝绳索1通过所述锁扣2将所述PVC端片5、所述玄武岩纤维束组片4和所述PVC短路套管3固定成一个整体。
所述每相邻两组玄武岩纤维束组片4之间的距离为所述锥形玄武岩纤维束7底面直径的1/4。使上层的玄武岩纤维束组片下垂到下层玄武岩纤维束组片时，有大约1半的重叠，保障挂膜后空间内形成相对缺氧环境。
本发明的有益效果是：
(1)玄武岩纤维展丝较为均匀，更利于大量微生物的聚集、生长、繁殖。从而增加处理污水中微生物的浓度、更利于处理工艺处理效率的提高。
(2)在好氧生物膜法工艺中，能够增强反应槽中的气液传质，提高水体中氧气的利用效率。
(3)本发明中玄武岩纤维片呈圆周性伸展，并且在相邻玄武岩纤维片之间留有间隔，因此，形成的生物膜呈球状，增大了微生物与废水中污染物的接触几率，更利于微生物对污染物的吸附转换。
(4)由于本发明提供的生物净化载体采用的是机械强度、耐腐蚀性和化学稳定性均较强的玄武岩纤维，其能增强微生物的附着能力，去除效果显著。
附图说明
图1为本发明所述水体净化用生物载体的结构图。
图2为图1的局部示意图；
图3为玄武岩纤维片的示意图；
图4为图3的局部示意图；
附图标记说明如下：
钢丝绳索1、锁扣2、PVC短套管3、玄武岩纤维束组片4、PVC端片5、下橡胶片6、玄武岩纤维束组7、上橡胶片8以及铆钉扣9。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
本发明的一种水体净化用生物载体包括钢丝绳索1、将钢丝绳索两端固定为环型的锁扣2、钢丝绳索上沿轴向间隔串联的若干组玄武岩纤维束组片4、用于间隔两相邻玄武岩纤维束组片的PVC短套管3以及用于防止玄武岩纤维片脱出的PVC端片5。
玄武岩纤维束组片4由下橡胶片6、若干玄武岩纤维束7和上橡胶片8构成，所述玄武岩纤维束7用环氧树脂固结于上下橡胶片6与上橡胶片8之间，下橡胶片6和上橡胶片8通过金属铆钉扣9固定在一起。
所述下橡胶片6、上橡胶片8、金属铆钉扣9上均设有大小相适配的中心孔，PVC端片5设有中心小孔，所述中心钢丝绳索1依次穿过若干玄武岩纤维束组片4的中心孔，PVC短套管3，和PVC端片5的中心小孔，最顶端玄武岩纤维束组片4的上橡胶片8上部与PVC端片5相邻，最末端玄武岩纤维束组片4的下橡胶片6下部与PVC端片5连接，最顶端和最末端的PVC端片5外侧分别由锁扣2固定。
玄武岩纤维束7呈锥形布置在所述下橡胶片6和所述上橡胶片8之间。
每相邻两组玄武岩纤维束组片4之间的距离为所述锥形玄武岩纤维束7底面直径的1/4。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种水体净化用生物载体，其特征在于，包括钢丝绳索(1)、PVC端片(5)和若干个玄武岩纤维束组片(4)，所述钢丝绳索(1)依次穿过所述玄武岩纤维束组片(4)，所述每相邻两个玄武岩纤维束组片(4)之间设置有PVC短路套管(3)，所述最外端的两个玄武岩纤维束组片(4)上安装有PVC端片(5)，所述钢丝绳索(1)将所述PVC端片(5)、所述玄武岩纤维束组片(4)和所述PVC短路套管(3)固定成一个整体。
2.根据权利要求1所述的一种水体净化用生物载体，其特征在于，所述玄武岩纤维束组片(4)由下橡胶片(6)、若干玄武岩纤维束(7)和上橡胶片(8)构成，所述玄武岩纤维束(7)用环氧树脂固结于上下橡胶片(6)与上橡胶片(8)之间，所述下橡胶片(6)和所述上橡胶片(8)通过金属铆钉扣(9)固定在一起。
3.根据权利要求2所述的一种水体净化用生物载体，其特征在于，所述玄武岩纤维束(7)呈锥形布置在所述下橡胶片(6)和所述上橡胶片(8)之间。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种水体净化用生物载体，其特征在于，所述钢丝绳索(1)和PVC端片(5)之间设置有锁扣(2)，所述钢丝绳索(1)通过所述锁扣(2)将所述PVC端片(5)、所述玄武岩纤维束组片(4)和所述PVC短路套管(3)固定成一个整体。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种水体净化用生物载体，其特征在于，所述每相邻两组玄武岩纤维束组片(4)之间的距离为所述锥形玄武岩纤维束(7)底面直径的1/4。
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Application publication date: 20141203

Assignee: Jiangsu ATK Environmental Engineering Design & Research Institute Co., Ltd.

Assignor: Jiangsu University

Contract record no.: 2016320000166

Denomination of invention: Biological carrier for purifying water body

Granted publication date: 20151028

License type: Exclusive License

Record date: 20160628

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