CN104591386A - 一种高效生态填料生物载体净化水质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的高效生态填料生物载体净化水质的方法，设置载体，并于所述载体上分步或培养微生物；所述微生物经繁衍生成高活性生物膜；将所述载体置入生化池中，形成流化床生物膜；所述流化床生物膜放入特定感应器中生成流化床生物膜感应器。填料的表面积大，微生物菌群能够在其表面快速繁殖生长，形成高活性的生物膜，有效避免繁殖速度慢、产率很低的微生物菌群的流失，显著提高生化系统处理效率和生化池的稳定性。有效抑制难降解物质与毒性物质对微生物菌群的毒害作用，增强了系统对负荷、有毒抑制物质冲击以及酸碱度和温度的变化的耐受能力。有效减少剩余污泥的产生，实现同步硝化与反硝化。
Description
技术领域
本发明涉及净水处理技术领域，尤其涉及一种高效生态填料生物载体净化水质的方法。
背景技术
生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床，其共同特点是微生物附着生长在填料表面上，形成生物膜，是一种被广泛采用的生物处理方法，具有良好的处理效果和应用前景。近年来, 水处理领域的重大进展和发展很多集中在生物膜法处理工艺。在废水生物膜法处理工艺中, 反应器中填充的填料是其核心部分。填料是生物膜赖以栖息的场所, 是生物膜的载体,影响着微生物的生长、繁殖、脱落和形态及空间结构,同时兼有截留悬浮物质的作用。因此,载体填料是曝气生物滤池的关键, 直接影响着曝气生物滤池的效能。同时, 载体填料的费用在曝气生物滤池处理系统的基建费用中又占较大比重,所以填料关系到系统的合理性。随着技术工艺的发展，生物填料从主要使用碎石、卵石、炉渣、和焦炭等小比表面积和低空隙率的实心填料，发展到如今使用高强度、、轻质、比表面积大、空隙率高的填料大大提高了生物膜法的处理效率。
生物滤料是生物接触氧化法的重要组成部分。首先，滤料作为微生物的载体，影响着微生物的生长、繁殖、脱离和形态；其次滤料起到吸附并且截留污水中悬浮物的作用；再次，滤料起到切割、阻挡气泡的作用，可以增加气泡在水体中的停留时间和气、液接触表面积，提高传质效率。由此可见滤料有着极其重要的作用，对于生物接触氧化法工艺的的运行效果和能耗都有着十分重要的影响和意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效生态填料生物载体净化水质的方法，有效实现水质净化综合处理。
为有效解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种高效生态填料生物载体净化水质的方法，该方法包括以下步骤：
（1）设置载体，并于所述载体上分步或培养微生物；
（2）所述微生物经繁衍生成高活性生物膜；
（3）将所述载体置入生化池中，形成流化床生物膜；
（4）所述流化床生物膜放入特定感应器中生成流化床生物膜感应器。
特别的，所述步骤（1）还包括以下步骤：
所述步骤（1）载体由聚氨酯泡沫改性后制成的海绵立方状填料，通过聚氨酯材料与纳米粒子的复合，载体密度与水的密度等同，载体在水中呈悬浮状，所述载体为立体多孔隙结构能使不同需氧程度的微生物种群繁殖生长，外部附着微生物能迅速消耗水体中的溶氧，并将代谢产物转移，载体中部的微生物继续分解上级的代谢物，溶氧得到进一步的消耗，达到内部填料结构时，形成厌氧微生物种群，从而使载体由内之外达到厌氧、缺氧和好氧的微生物结构，实现硝化与反硝化作用同步进行，并同时对大分子有机物和总氮、总磷实现去除。
特别的，所述步骤（2）还包括以下步骤：
所述微生物反应性功能基，活性基团可与微生物肽链氨基酸残基作用，形成离子键结合或共价键结合，将微生物和酶固定在载体上。
特别的，所述步骤（3）还包括以下步骤：
所述生化池中比表面积较大的填料因搅拌而在水中自由运动，污水连续经过装有移动填料的反应器时，在填料上生长形成生物膜，生物膜上微生物大量繁殖，异养和自养微生物利用水中的 C、N、P等进行新陈代谢，从而起到净化污水的作用。
特别的，所述步骤（4）还包括以下步骤：
所述流化床生物膜感应器采用渐进式曝气法，并于所述流化床生物膜感应器中预先填料处理。
特别的，生态填料类型包括定型固定式填料、悬挂式填料和/或分散型填料。
特别的，所述悬挂式填料包括任一软性填料、半软性填料、组合填料及弹性调料之一；所述分散型填料包括堆积式填料及陶粒填料，所述陶粒由粉煤灰陶粒或纳米改性陶粒组成。
本发明的有益效果为：
本发明提供的高效生态填料生物载体净化水质的方法，填料的表面积大，微生物菌群能够在其表面快速繁殖生长，形成高活性的生物膜，有效避免繁殖速度慢、产率很低的微生物菌群的流失。显著提高生化系统处理效率和生化池的稳定性。有效抑制难降解物质与毒性物质对微生物菌群的毒害作用。明显增强了系统对负荷、有毒抑制物质冲击以及酸碱度和温度的变化的耐受能力。有效减少剩余污泥的产生，实现同步硝化与反硝化。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明所述高效生态填料生物载体净化水质的方法示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，本实施例公开的高效生态填料生物载体净化水质的方法，具体实施如下：
一种高效生态填料生物载体净化水质的方法，该方法包括以下步骤：
（1）设置载体，并于所述载体上分步或培养微生物；载体由聚氨酯泡沫改性后制成的海绵立方状填料，通过聚氨酯材料与纳米粒子的复合，载体密度与水的密度等同，载体在水中呈悬浮状，所述载体为立体多孔隙结构能使不同需氧程度的微生物种群繁殖生长，外部附着微生物能迅速消耗水体中的溶氧，并将代谢产物转移，载体中部的微生物继续分解上级的代谢物，溶氧得到进一步的消耗，达到内部填料结构时，形成厌氧微生物种群，从而使载体由内之外达到厌氧、缺氧和好氧的微生物结构，实现硝化与反硝化作用同步进行，并同时对大分子有机物和总氮、总磷实现去除。
（2）所述微生物经繁衍生成高活性生物膜；所述微生物反应性功能基，活性基团可与微生物肽链氨基酸残基作用，形成离子键结合或共价键结合，将微生物和酶固定在载体上。
（3）将所述载体置入生化池中，形成流化床生物膜；所述生化池中比表面积较大的填料因搅拌而在水中自由运动，污水连续经过装有移动填料的反应器时，在填料上生长形成生物膜，生物膜上微生物大量繁殖，异养和自养微生物利用水中的 C、N、P等进行新陈代谢，从而起到净化污水的作用。
（4）所述流化床生物膜放入特定感应器中生成流化床生物膜感应器。所述流化床生物膜感应器采用渐进式曝气法，并于所述流化床生物膜感应器中预先填料处理。
生态填料类型包括定型固定式填料、悬挂式填料和/或分散型填料。所述悬挂式填料包括任一软性填料、半软性填料、组合填料及弹性调料之一；所述分散型填料包括堆积式填料及陶粒填料，所述陶粒由粉煤灰陶粒或纳米改性陶粒组成。
申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某步骤，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的方法，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些步骤的其它实施方式。
本实施例中区别于现有技术的技术路线为：
填料的表面积大，微生物菌群能够在其表面快速繁殖生长，形成高活性的生物膜，有效避免繁殖速度慢、产率很低的微生物菌群的流失，例如硝化细菌。显著提高生化系统处理效率和生化池的稳定性。有效抑制难降解物质与毒性物质对微生物菌群的毒害作用。明显增强了系统对负荷、有毒抑制物质冲击以及酸碱度和温度的变化的耐受能力。有效减少剩余污泥的产生，实现同步硝化与反硝化。
申请人又一声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构，但本发明并不局限于上述实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高效生态填料生物载体净化水质的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）设置载体，并于所述载体上分步或培养微生物；
（2）所述微生物经繁衍生成高活性生物膜；
（3）将所述载体置入生化池中，形成流化床生物膜；
（4）所述流化床生物膜放入特定感应器中生成流化床生物膜感应器。
2.根据权利要求1所述的高效生态填料生物载体净化水质的方法，其特征在于，所述步骤（1）还包括以下步骤：
所述步骤（1）载体由聚氨酯泡沫改性后制成的海绵立方状填料，通过聚氨酯材料与纳米粒子的复合，载体密度与水的密度等同，载体在水中呈悬浮状，所述载体为立体多孔隙结构能使不同需氧程度的微生物种群繁殖生长，外部附着微生物能迅速消耗水体中的溶氧，并将代谢产物转移，载体中部的微生物继续分解上级的代谢物，溶氧得到进一步的消耗，达到内部填料结构时，形成厌氧微生物种群，从而使载体由内之外达到厌氧、缺氧和好氧的微生物结构，实现硝化与反硝化作用同步进行，并同时对大分子有机物和总氮、总磷实现去除。
3.根据权利要求1所述的高效生态填料生物载体净化水质的方法，其特征在于，所述步骤（2）还包括以下步骤：
所述微生物反应性功能基，活性基团可与微生物肽链氨基酸残基作用，形成离子键结合或共价键结合，将微生物和酶固定在载体上。
4.根据权利要求1所述的高效生态填料生物载体净化水质的方法，其特征在于，所述步骤（3）还包括以下步骤：
所述生化池中比表面积较大的填料因搅拌而在水中自由运动，污水连续经过装有移动填料的反应器时，在填料上生长形成生物膜，生物膜上微生物大量繁殖，异养和自养微生物利用水中的 C、N、P等进行新陈代谢，从而起到净化污水的作用。
5.根据权利要求1所述的高效生态填料生物载体净化水质的方法，其特征在于，所述步骤（4）还包括以下步骤：
所述流化床生物膜感应器采用渐进式曝气法，并于所述流化床生物膜感应器中预先填料处理。
6.根据权利要求1所述的高效生态填料生物载体净化水质的方法，其特征在于，生态填料类型包括定型固定式填料、悬挂式填料和/或分散型填料。
7.根据权利要求6所述的高效生态填料生物载体净化水质的方法，其特征在于，所述悬挂式填料包括任一软性填料、半软性填料、组合填料及弹性调料之一；所述分散型填料包括堆积式填料及陶粒填料，所述陶粒由粉煤灰陶粒或纳米改性陶粒组成。
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