CN106883513A - 污水处理填料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种污水处理填料,其成分包括:树脂、分散剂、抗氧化剂、润滑剂、光稳定剂、增塑剂、阻燃剂、增韧剂及金属钝化剂。本发明的所述填料为由多块波纹薄板组成的蜂窝状结构。本发明该填料不存在堵塞、断裂的问题,并且使用寿命长。填料为高分子生物材质,挂膜速度快,并且对水量适应性强。填料呈蜂窝状生物,除用于挂膜外,又可作为斜板沉淀的载体。使得曝气池和沉淀池合建,减少了二沉池,使得整个污水处理系统更加紧凑,节约空间及成本。

Description

污水处理填料
技术领域
本发明涉及污泥污水处理技术领域,特别涉及用于污水处理的填料。
背景技术
在废水生物膜法处理工艺中,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。再次,填料起到切割、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。由此可见填料有着极其重要的作用,对于生物膜法工艺的运行效果和能耗都有着十分重要的影响和意义。同时,载体填料的费用在生物膜法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。填料的性能指标:水力学特征,包括比表面积孔隙率、形状尺寸和填充度;稳定性;生物膜附着性及成本。填料的种类分为定型固定式填料;挂式填料,包括软性填料、半软性填料、组合填料及弹性填料;分散型填料,分散型填料包括堆积式、悬浮式填料;新型生物填料等。目前使用的悬挂式填料,普遍存在堵塞、断裂等问题,其使用寿命短,更换周期短,成本较高。
发明内容
本申请人针对现有技术的上述缺点,进行研究和改进,提供一种污水处理填料,该填料不存在堵塞、断裂的问题,并且使用寿命长。
为了解决上述问题,本发明采用如下方案:
其成分包括:树脂、分散剂、抗氧化剂、润滑剂、光稳定剂、增塑剂、阻燃剂、增韧剂及金属钝化剂。
所述树脂为聚丙烯;所述分散剂为EBS;所述抗氧化剂为四季戊四醇酯;所述润滑剂包括棕榈酸甲酯及硬脂酸甲酯;所述光稳定剂为受阻胺光稳定944;所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类;所述阻燃剂为十溴联苯醚;所述增韧剂为SBS;所述金属钝化剂为1、2双肼。
所述成分所占的质量比范围分别为:树脂为90-96%,所述抗氧剂为1-2%,所述润滑剂为0.9-1.1%,所述光稳定剂为0.9-1%,所述阻燃剂为4-5%,所述增韧剂为0.2-0.3%,所述分散剂为0.3-0.4%,所述金属钝化剂为0.2-0.3%,所述增塑剂为0.1-0.2%。
所述棕榈酸甲酯及硬脂酸甲酯分别所占质量比范围为:0.3-0.4%及0.6-0.7%。
所述抗氧化剂还包括辅抗氧剂,所述辅阻燃剂,所述辅抗氧剂为三亚磷酸酯;所述阻燃剂还包括辅阻燃剂为,所述辅阻燃剂为三氧化二锑。
所述辅抗氧剂的质量占比范围为0.5-1%,所述辅阻燃剂的质量占比范围为0.5-0.6%。
所述聚丙烯的接触角小于90°。
所述填料为由多块波纹薄板组成的蜂窝状结构;单片波纹薄板的上端和下端每间隔一段距离设有一个截面为梯形的凸台,间隔的距离与梯形的上底一样宽;与上端和下端的一个个截面为梯形的凸台相连的中间段是一列列平行排列的倾斜的阶梯,每一列倾斜的阶梯由一排排平行排列的凸出的台阶即小段波纹构成;相邻两片波纹薄板反向靠叠,在相邻两片波纹薄板之间形成了若干个蜂窝状凹渠,整个波纹填料模块由交错排列的一个个蜂窝状凹渠构成,每个蜂窝状凹渠内部又有许多台阶。
所述波纹薄板的倾斜角范围为65°~75°,组装时相邻两波纹薄板反向靠叠,可粘结成不同尺寸的填料模块。
单片波纹薄板的厚度为1-3cm,由若干片波纹薄板两两反向靠叠粘结组合而成的整个波纹填料模块的整体外形为长方体,长宽高为(30~80)cm*(30~80)cm*(50~200)cm。
本发明的技术效果在于:
本发明该填料不存在堵塞、断裂的问题,并且使用寿命长。填料为高分子生物材质,挂膜速度快,并且对水量适应性强。填料呈蜂窝状生物,除用于挂膜外,又可作为斜板沉淀的载体。使得曝气池和沉淀池合建,减少了二沉池,使得整个污水处理系统更加紧凑,节约空间及成本。
附图说明
图1是本发明的正面结构示意图(亦即单片波纹薄板的波纹纹路在纵向上呈阶梯状排布的示意图)。
图2是本发明的俯视结构示意图(图1左侧的俯视图)。;
图3是本发明的侧视(图1的左侧面)结构示意图。
图4是本发明中单片波纹薄板的俯视结构示意图。
图5是本发明中相邻两片波纹薄板反向靠叠的俯视结构示意图。
图6是本发明中单片波纹薄板的侧视结构示意图。
图7是本发明中相邻两片波纹薄板反向靠叠的侧视结构示意图。
图中:1、蜂窝状凹渠 2、倾斜的阶梯 3、台阶(小段波纹) 4、高台阶 5、平面的勾渠6、截面为梯形的凸台 7、间隔的距离 8、梯形的上底。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
本实施例的污水处理填料,其成分包括:树脂、分散剂、抗氧化剂、润滑剂、光稳定剂、增塑剂、阻燃剂、增韧剂及金属钝化剂。其中,树脂为聚丙烯,聚丙烯的接触角小于90°;填料组分为水合硅酸镁;分散剂为EBS;抗氧化剂为四【β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸】季戊四醇酯;润滑剂包括棕榈酸甲酯及硬脂酸甲酯;光稳定剂为受阻胺光稳定944;增塑剂为邻苯二甲酸酯类;阻燃剂为十溴联苯醚;增韧剂为SBS;金属钝化剂为1、2双(2-羟基苯甲醚)肼。抗氧化剂还包括辅抗氧剂,辅阻燃剂,辅抗氧剂为三(壬基带苯基)亚磷酸酯;阻燃剂还包括辅阻燃剂为,辅阻燃剂为三氧化二锑。填料材料主要成分为聚丙烯,接触角小于90°,有良好的亲水性,质地轻且强度高。还含有部分稳定剂和抗氧剂,使得填料改性。抗氧化剂的加入使得聚丙烯填料具有卓越的抗氧化性能,稳定剂的加入能抑制或减缓填料的光氧老化或光老化过程,可以有效的延长填料的使用寿命。另外还含有部分润滑剂,使得填料不容易堵塞,挂膜速度块。
本发明中的各成分所占的质量比范围分别为:树脂为90-96%,抗氧剂为1-2%,润滑剂为0.9-1.1%,光稳定剂为0.9-1%,阻燃剂为4-5%,增韧剂为0.2-0.3%,分散剂为0.3-0.4%,金属钝化剂为0.2-0.3%,所述增塑剂为0.1-0.2%。润滑剂中的棕榈酸甲酯及硬脂酸甲酯所占质量比范围分别为:0.3-0.4%及0.6-0.7%。
如图1-图7所示,本发明的填料,该填料是由许多片波纹薄板组合而成的波纹填料模块;单片波纹薄板的上端和下端每间隔一段距离设有一个截面为梯形的凸台6,间隔的距离7与梯形的上底8一样宽;与上端和下端的一个个截面为梯形的凸台6相连的中间段是一列列平行排列的倾斜的阶梯2,每一列倾斜的阶梯2由一排排平行排列的凸出的台阶3(即小段波纹)构成,一排排凸出的台阶3中间设有两个高台阶4;相邻两列倾斜的阶梯2之间形成了平面的勾渠5;相邻两片波纹薄板反向靠叠,在相邻两片波纹薄板之间形成了若干个蜂窝状凹渠1,整个波纹填料模块是由交错排列的一个个蜂窝状凹渠1构成的,每个蜂窝状凹渠内部又有许多倾斜的波纹(包括台阶3和高台阶4)。
单片波纹薄板的波纹倾斜角即每列倾斜的阶梯与水平方向的夹角A为52°。
单片波纹薄板的厚度在2厘米左右,由若干片波纹薄板两两反向靠叠粘结组合而成的整个波纹填料模块的整体外形为长方体,长宽高为50cm*50cm*100cm。
组装时,通过将相邻两片波纹薄板的上端和下端的截面为梯形的凸台6分别粘结在一起,组合成上述尺寸的模块。
该波纹填料模块外形整体为长方体,模块内部有许多交错的蜂窝状凹渠,每个蜂窝状凹渠内部又有许多倾斜的台阶,有利于大幅提高比表面积,挂膜率高;形成的凹渠使得水流能够重新分布,改变其流动方向,从而使水流在横截面上分布更为均匀;同时,水流在填料内部形成交叉流动混合,为废水和生物体的接触创造了良好的水力条件。如图1中所示,水流可顺着蜂窝状凹渠1内部和外部流下去,在内部和外部都可顺着每片波纹薄板内壁或外壁上的一列列平行排列的倾斜的阶梯2上的一排排平行排列的凸出的台阶3往下流,还可顺着相邻两列倾斜的阶梯2之间形成的平面的勾渠5往下流。填料结构的独特设计,增加了污水在填料表面的停留时间,有利于在填料形成生物膜,并且,由于填料内部的缺氧环境势必形成生物膜内层供氧不足甚至处于厌氧状态,这样在生物膜中形成了由厌氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生动物和后生动物形成的长食物链的生物群落,能有效地将不能好氧生物降解的COD部分厌氧降解为可生化的有机物。
本发明的工作原理为:当有污水通过反应池时,用鼓风机在填料底部曝气充氧,空气能自下而上,夹带污水由下至上流经填料,污水自由通过填料,空气逸走后,污水则在填料间格自上向下返回池底。在填料表面形成生物膜,由于内部的缺氧环境势必形成生物膜内层供氧不足甚至处于厌氧状态,在生物膜中形成了由厌氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生动物和后生动物形成的长食物链的生物群落,能有效地将不能好氧生物降解的COD部分厌氧降解为可生化的有机物。水中悬浮杂质在填料进行沉淀,分离出的泥渣在重力作用下沿着填料向下滑至池底,所以填料还可作为斜板沉淀的载体。

Claims (10)

1.一种污水处理填料,其特征在于,其成分包括:树脂、分散剂、抗氧化剂、润滑剂、光稳定剂、增塑剂、阻燃剂、增韧剂及金属钝化剂。
2.根据权利要求1所述的污水处理填料,其特征在于:所述树脂为聚丙烯;所述分散剂为EBS;所述抗氧化剂为四季戊四醇酯;所述润滑剂包括棕榈酸甲酯及硬脂酸甲酯;所述光稳定剂为受阻胺光稳定944;所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类;所述阻燃剂为十溴联苯醚;所述增韧剂为SBS;所述金属钝化剂为1、2双肼。
3.根据权利要求1或2所述的污水处理填料,其特征在于:所述成分所占的质量比范围分别为:树脂为90-96%,所述抗氧剂为1-2%,所述润滑剂为0.9-1.1%,所述光稳定剂为0.9-1%,所述阻燃剂为4-5%,所述增韧剂为0.2-0.3%,所述分散剂为0.3-0.4%,所述金属钝化剂为0.2-0.3%,所述增塑剂为0.1-0.2%。
4.根据权利要求2所述的污水处理填料,其特征在于:所述棕榈酸甲酯及硬脂酸甲酯分别所占质量比范围为:0.3-0.4%及0.6-0.7%。
5.根据权利要求1或2所述的污水处理填料,其特征在于:所述抗氧化剂还包括辅抗氧剂,所述辅阻燃剂,所述辅抗氧剂为三亚磷酸酯;所述阻燃剂还包括辅阻燃剂为,所述辅阻燃剂为三氧化二锑。
6.根据权利要求5所述的污水处理填料,其特征在于:所述辅抗氧剂的质量占比范围为0.5-1%,所述辅阻燃剂的质量占比范围为0.5-0.6%。
7.根据权利要求2所述的污水处理填料,其特征在于:所述聚丙烯的接触角小于90°。
8.根据权利要求1所述的污水处理填料,其特征在于:所述填料为由多块波纹薄板组成的蜂窝状结构;单片波纹薄板的上端和下端每间隔一段距离设有一个截面为梯形的凸台,间隔的距离与梯形的上底一样宽;与上端和下端的一个个截面为梯形的凸台相连的中间段是一列列平行排列的倾斜的阶梯,每一列倾斜的阶梯由一排排平行排列的凸出的台阶即小段波纹构成;相邻两片波纹薄板反向靠叠,在相邻两片波纹薄板之间形成了若干个蜂窝状凹渠,整个波纹填料模块由交错排列的一个个蜂窝状凹渠构成,每个蜂窝状凹渠内部又有许多台阶。
9.根据权利要求8所述的污水处理填料,其特征在于:所述波纹薄板的倾斜角范围为65°~75°,组装时相邻两波纹薄板反向靠叠,可粘结成不同尺寸的填料模块。
10.如权利要求9所述的污水处理填料,其特征在于,单片波纹薄板的厚度为1-3cm,由若干片波纹薄板两两反向靠叠粘结组合而成的整个波纹填料模块的整体外形为长方体,长宽高为(30~80)cm*(30~80)cm*(50~200)cm。
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