CN108689485A - 生物填料反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物填料反应器，包括底盘，底盘的中央设有凹槽，凹槽内设有生物填料，生物填料包括中空框架状的球体，球体的表面设有沿着球体轴向分布的若干环形条，相邻环形条之间设有若干连接条，球体的内部中央设有贯通球体的连接管，连接管的外部通过加强筋分别与连接条和环形条连接；底盘上位于凹槽的周边设有若干引流槽，引流槽的底面设有与凹槽连通的导流槽，导流槽内设有伸出到生物填料内部的导流管，底盘的上方设有与底盘相匹配的上盖。本发明既具有提高内部微生物活性、延长微生物寿命、提高微生物净水能力的特点，又具有加快微生物的生长和挂膜速度，增加挂膜数量，增强微生物膜与填料之间的附着力的特点。

Description

生物填料反应器
技术领域
本发明涉及一种生物填料，特别是一种生物填料反应器。
背景技术
微生物膜是由微生物群体及其包被的细胞外多聚物和基质网组成，它们彼此黏附或者黏附到载体的表面，形成一层微生物膜，常用于对污水的处理、废气吸收处理等环保方面。生物填料分为组合填料、立体弹性填料、多孔悬浮球填料、活性生物填料等，是微生物赖以栖息的场所，是生物膜的载体，为微生物提供栖息和繁殖的稳定环境,其丰富的内表面为微生物提供附着的表面和内部空间,使反应器尽可能保持较多的微生物量，同时也有截留悬浮物的作用。一般来说填料的表面越粗糙、孔隙率越大、比表面积越大,附着的微生物量越多,可承受的有机负荷也相对较高，有利生物膜的形成和生长。但是对于高粗糙度的生物填料，在形成生物膜后，内部生物膜中的微生物由于外层的生物膜的阻挡，常常处于营养物质浓度不足、氧气不足的环境下，影响了生物填料内部微生物的活性，内部微生物活性不足，导致微生物寿命短，严重影响了生物填料对污水的处理能力的发挥，净水能力低；对于低粗糙度的生物填料，虽然能够增加内部生物膜中的微生物的活性，但是由于比面积小，亲水性能和生物亲和性能较差，导致微生物整体的生长受到限制，挂膜速度慢，挂膜数量少，与填料之间的附着力不足。因此，现有的高粗糙度的生物填料，存在内部微生物活性不足、寿命短、净水能力不足的问题，现有的低粗糙度的生物填料，存在挂膜速度慢，挂膜数量少，与填料之间的附着力不足、净水能力不足的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种生物填料反应器。本发明既具有提高内部微生物活性、延长微生物寿命、提高微生物净水能力的特点，又具有加快微生物的生长和挂膜速度，增加挂膜数量，增强微生物膜与填料之间的附着力的特点。
本发明的技术方案：生物填料反应器，包括底盘，所述底盘的中央设有凹槽，所述凹槽内设有生物填料，所述生物填料包括中空框架状的球体，所述球体的表面设有沿着球体轴向分布的若干环形条，相邻环形条之间设有若干连接条，上下连接条之间交错分布，所述球体的内部中央设有贯通球体的连接管，所述连接管的外部通过加强筋分别与连接条和环形条连接；所述底盘上位于凹槽的周边设有若干引流槽，所述引流槽的底面设有与凹槽连通的导流槽，所述导流槽内设有导流管，所述导流管的一端与引流槽连通，所述导流管的另一端伸入生物填料的内部，所述底盘的上方设有与底盘相匹配的上盖。
前述的生物填料反应器中，所述上盖和底盘卡接，所述上盖上设有分别与凹槽相匹配的开孔以及与引流槽相匹配的引流孔，所述生物填料的底端位于凹槽内，所述生物填料的顶端穿过开孔，所述引流孔内设有密封盖。
前述的生物填料反应器中，所述引流槽的上端设有连接环，所述连接环穿过引流孔，所述连接环的外环面上设有外螺纹，所述密封盖的内环面上设有内螺纹，所述密封盖与连接环螺纹连接。
前述的生物填料反应器中，所述引流槽呈漏斗状。
前述的生物填料反应器中，所述导流槽呈倾斜状，所述导流槽的下端与凹槽连通。
前述的生物填料反应器中，所述连接管的外壁均匀设有锯齿，相邻锯齿之间设有通孔。
前述的生物填料反应器中，所述加强筋沿着连接管的轴向方向呈多层放射状分布，所述加强筋上设有若干朝向不同的第一短翅片，所述连接管的内部呈放射状分布的第二短翅片，第二短翅片沿着连接管的轴向方向设有若干层。
前述的生物填料反应器中，所述底盘的外侧对称设有一对连接杆，所述连接杆的外端设有安装孔，其中一个连接杆的上表面位于安装孔的周边设有卡块，另一个连接杆的下表面位于安装孔的周边设有与卡块相适配的卡槽。
与现有技术相比，本发明通过在底盘上设置凹槽，将生物填料置于凹槽内，然后通过在底盘上设置引流槽，并利用导流槽和导流管将引流槽与凹槽内的生物填料连通，反应器在使用时，污水、气流等从引流槽内进入，沿着导流管进入到生物填料内部，为生物填料内部的微生物提供营养物质、氧气等，创造良好的微生物生长环境，增加生物填料内部微生物的活性；还可以人为向引流槽内加入添加剂，例如养分、酸碱剂等，该添加剂沿着导流管流入生物填料内，调整生物填料内部的环境，形成良好的微生物生长温床，适宜微生物的生长，使得生物填料内的微生物保持高活性和高膜量，形成速度快，提高微生物的净水效果；设置多个引流槽可以使污水快速从各个方向进入到生物填料内部，还可以添加不同种类的添加剂，提高处理速度；利用上盖来固定生物填料，提高生物填料与底盘之间的安装稳定性，不易被水流冲击而分离；生物填料的形状设计，使得各个方向的受力强度都较高，能承受较高的压力而不变形损坏，使用寿命长，且粗燥度高、孔隙率高、内部附着点多，有利于微生物的附着，增强附着强度，使得微生物挂膜快，数量多，提高微生物的净水能力。因此，本发明既具有提高内部微生物活性、延长微生物寿命、提高微生物净水能力的特点，又具有加快微生物的生长和挂膜速度，增加挂膜数量，提高微生物膜与填料之间的附着力的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是生物填料的内部结构示意图；
图3是底盘的结构示意图；
图4是上盖的结构示意图；
图5是两个生物填料反应器的连接示意图。
附图中的标记为：1、底盘；11、凹槽；12、引流槽；13、导流槽；14、导流管；15、连接环；2、生物填料；21、环形条；22、连接条；23、连接管；24、加强筋；25、锯齿；26、通孔；27、第一短翅片；28、第二短翅片；3、上盖；31、开孔；32、引流孔；33、密封盖；4、连接杆；41、安装孔；42、卡块。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。
如图1、图2和图3所示，生物填料反应器，包括底盘1，所述底盘1的中央设有凹槽11，所述凹槽11内设有生物填料2，所述生物填料2包括中空框架状的球体，所述球体的表面设有沿着球体轴向分布的若干环形条21，相邻环形条21之间设有若干连接条22，上下连接条22之间交错分布，所述球体的内部中央设有贯通球体的连接管23，所述连接管23的外部通过加强筋24分别与连接条22和环形条21连接；所述底盘1上位于凹槽11的周边设有若干引流槽12，所述引流槽12的底面设有与凹槽11连通的导流槽13，所述导流槽13内设有导流管14，所述导流管14的一端与引流槽12连通，所述导流管14的另一端伸入生物填料2的内部，所述底盘1的上方设有与底盘1相匹配的上盖3。
如图4所示，所述上盖3和底盘1卡接，所述上盖3上设有分别与凹槽11相匹配的开孔31以及与引流槽12相匹配的引流孔32，所述生物填料2的底端位于凹槽11内，所述生物填料2的顶端穿过开孔31，所述引流孔32内设有密封盖33。设置的密封盖33用来限制微生物的数量和活性，当微生物量过多，需要减弱微生物处理时，就用密封盖33封闭引流槽12，防止外界的污水通过引流槽12进入到生物填料2内部，生物填料2内部的微生物受到外部的微生物膜的阻隔，得不到充分的养分、氧气等，就会减弱活性，减少存活量。
所述引流槽12的上端设有连接环15，所述连接环15穿过引流孔32，所述连接环15的外环面上设有外螺纹，所述密封盖33的内环面上设有内螺纹，所述密封盖33与连接环15螺纹连接。密封盖33与连接环15可以是螺纹连接，也可以是卡接，方便打开或者闭合引流槽12，操作简单方便。
所述引流槽12呈漏斗状。将引流槽12设置成漏斗状，加快污水和添加料的汇聚，从而便于污水和添加料进入到生物填料2内。
所述导流槽13呈倾斜状，所述导流槽13的下端与凹槽11连通。将导流槽13设置呈倾斜状，导流管14也倾斜设置，使得污水和添加料快速、完全进入到生物填料2内部的速度，减少底盘1上的残留量，使其与生物填料2内部的微生物充分接触，提高反应效率。
所述连接管23的外壁均匀设有锯齿25，相邻锯齿25之间设有通孔26。设置的锯齿25状，提高表面粗糙度和附着力点，并利用通孔26使连接管23内外连通，养分、氧气等物质共通，提高内外微生物的活性，增加挂膜数量。
所述加强筋24沿着连接管23的轴向方向呈多层放射状分布，所述加强筋24上设有若干朝向不同的第一短翅片27，所述连接管23的内部呈放射状分布的第二短翅片28，第二短翅片28沿着连接管23的轴向方向设有若干层。设置的第一短翅片27和第二短翅片28，增加微生物的附着力点，增加挂膜数量。
如图5所示，所述底盘1的外侧对称设有一对连接杆4，所述连接杆4的外端设有安装孔41，其中一个连接杆4的上表面位于安装孔41的周边设有卡块42，另一个连接杆4的下表面位于安装孔41的周边设有与卡块42相适配的卡槽。将一个底盘1上的连接杆4的卡块42与另一个底盘1上的连接杆4的卡槽卡接，可以将多个生物填料2连接在一起，再利用挂绳或者挂杆与安装孔41连接，安装到处理池、生化罐、生化塔等作为生物载体，采用连体的方式，方便安装和取出。
具体使用时，通过改进生物填料2的形状，使得各个方向的受力强度都较高，能承受较高的压力而不变形损坏，使用寿命长，且粗燥度高、孔隙率高、内部附着点多，有利于微生物的附着，增强附着强度，使得微生物挂膜快，数量多，提高微生物的净水能力。将改进后的生物填料2放入到凹槽11内，然后安装上盖3，固定生物填料2，再将多个底盘1通过连接杆4串联在一起，放入到处理池、生化罐、生化塔等，污水、气流等从引流槽12内进入，沿着导流管14进入到生物填料2内部，为生物填料2内部的微生物提供营养物质、氧气等，创造良好的微生物生长环境，增加生物填料2内部微生物的活性；还可以人为向引流槽12内加入添加剂，例如养分、酸碱剂等，该添加剂沿着导流管14流入生物填料2内，调整生物填料2内部的环境，形成良好的微生物生长温床，适宜微生物的生长，使得生物填料2内的微生物保持高活性和高膜量，形成速度快，提高微生物的净水效果；设置多个引流槽12可以使污水快速从各个方向进入到生物填料2内部，还可以添加不同种类的添加剂进入到生物填料2内，提高处理速度。利用上盖3来固定生物填料2，提高生物填料2与底盘1之间的安装稳定性，不易被水流冲击而分离。因此，本发明既具有提高内部微生物活性、延长微生物寿命、提高微生物净水能力的特点，又具有加快微生物的生长和挂膜速度，增加挂膜数量，提高微生物膜与填料之间的附着力的特点。

Claims (8)

1.生物填料反应器，其特征在于：包括底盘(1)，所述底盘(1)的中央设有凹槽(11)，所述凹槽(11)内设有生物填料(2)，所述生物填料(2)包括中空框架状的球体，所述球体的表面设有沿着球体轴向分布的若干环形条(21)，相邻环形条(21)之间设有若干连接条(22)，上下连接条(22)之间交错分布，所述球体的内部中央设有贯通球体的连接管(23)，所述连接管(23)的外部通过加强筋(24)分别与连接条(22)和环形条(21)连接；所述底盘(1)上位于凹槽(11)的周边设有若干引流槽(12)，所述引流槽(12)的底面设有与凹槽(11)连通的导流槽(13)，所述导流槽(13)内设有导流管(14)，所述导流管(14)的一端与引流槽(12)连通，所述导流管(14)的另一端伸入生物填料(2)的内部，所述底盘(1)的上方设有与底盘(1)相匹配的上盖(3)。
2.根据权利要求1所述的生物填料反应器，其特征在于：所述上盖(3)和底盘(1)卡接，所述上盖(3)上设有分别与凹槽(11)相匹配的开孔(31)以及与引流槽(12)相匹配的引流孔(32)，所述生物填料(2)的底端位于凹槽(11)内，所述生物填料(2)的顶端穿过开孔(31)，所述引流孔(32)内设有密封盖(33)。
3.根据权利要求2所述的生物填料反应器，其特征在于：所述引流槽(12)的上端设有连接环(15)，所述连接环(15)穿过引流孔(32)，所述连接环(15)的外环面上设有外螺纹，所述密封盖(33)的内环面上设有内螺纹，所述密封盖(33)与连接环(15)螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的生物填料反应器，其特征在于：所述引流槽(12)呈漏斗状。
5.根据权利要求1所述的生物填料反应器，其特征在于：所述导流槽(13)呈倾斜状，所述导流槽(13)的下端与凹槽(11)连通。
6.根据权利要求1所述的生物填料反应器，其特征在于：所述连接管(23)的外壁均匀设有锯齿(25)，相邻锯齿(25)之间设有通孔(26)。
7.根据权利要求1所述的生物填料反应器，其特征在于：所述加强筋(24)沿着连接管(23)的轴向方向呈多层放射状分布，所述加强筋(24)上设有若干朝向不同的第一短翅片(27)，所述连接管(23)的内部呈放射状分布的第二短翅片(28)，第二短翅片(28)沿着连接管(23)的轴向方向设有若干层。
8.根据权利要求1-7的任意一权利要求所述的生物填料反应器，其特征在于：所述底盘(1)的外侧对称设有一对连接杆(4)，所述连接杆(4)的外端设有安装孔(41)，其中一个连接杆(4)的上表面位于安装孔(41)的周边设有卡块(42)，另一个连接杆(4)的下表面位于安装孔(41)的周边设有与卡块(42)相适配的卡槽。
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