CN112340839A - 一种污水处理用组合式生物球填料及其应用 - Google Patents

一种污水处理用组合式生物球填料及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112340839A
CN112340839A CN202011287679.9A CN202011287679A CN112340839A CN 112340839 A CN112340839 A CN 112340839A CN 202011287679 A CN202011287679 A CN 202011287679A CN 112340839 A CN112340839 A CN 112340839A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame body
outer frame
sewage treatment
filler
hydroformylation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011287679.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘超翔
唐俊杰
潘碧锋
施春生
高慷慨
许求恩
钟标智
吴培言
张圣玉林
胡铅培
侯林涛
蒋声锭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Zhongke Sanjing Environmental Protection Co Ltd
Institute of Urban Environment of CAS
Original Assignee
Fujian Zhongke Sanjing Environmental Protection Co Ltd
Institute of Urban Environment of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Zhongke Sanjing Environmental Protection Co Ltd, Institute of Urban Environment of CAS filed Critical Fujian Zhongke Sanjing Environmental Protection Co Ltd
Priority to CN202011287679.9A priority Critical patent/CN112340839A/zh
Publication of CN112340839A publication Critical patent/CN112340839A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/101—Arranged-type packing, e.g. stacks, arrays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/105—Characterized by the chemical composition
    • C02F3/108—Immobilising gels, polymers or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/109—Characterized by the shape
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

本发明公开了一种污水处理用组合式生物球填料，包括外框体和填充料，外框体为空心球体，填充料填充于外框体的内部，填充料为醛化纤维丝，醛化纤维丝的一端固定于外框体的内表面，外框体的球面为镂空设计的锯齿状结构。与传统技术相比，本发明采用锯齿状的网格外壳，锯齿状的镂空设计可以达到均匀布水布气的目的，使水气在生物膜得到充分交换，水中的有机物得到高效处理。同时，填料球内还设置有醛化纤维丝，一端固定在生物球的内表面，解决了由于填料表面生物量过于密集，容易发生氧气在生物膜内传质不佳影响生物活性等问题。

Description

一种污水处理用组合式生物球填料及其应用
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种污水处理用组合式生物球填料。
背景技术
如今生物膜技术的发展已是十分成熟，生物膜法所用的填料对污水处理效果起到着至关重要的作用。依据不同需求设计出了不同类型的挂膜填料，最常应用的四种类型有：悬浮流态填料、生物密集型填料、微生物固定化填料以及结构型填料。但目前部分生物填料装置，有着挂膜速度慢，挂膜量少，布置过程比较繁琐，氧气利用率较低等弊端。
比如，传统的生物球填料通常包括网状球体和填充于网状球体内部的海绵，海绵在过滤时遇到污泥容易结块，导致氧气传质效率降低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种挂膜速率快，挂膜量多，且布置简单，能有效的提高氧气转移速率和利用率。
为了达成上述目的，本发明的技术方案是：
一种污水处理用组合式生物球填料，包括外框体和填充料，所述外框体为空心球体，所述填充料填充于所述外框体的内部，所述填充料为醛化纤维丝，所述醛化纤维丝的一端固定于所述外框体的内表面，所述外框体的球面为镂空设计的锯齿状结构。
进一步地，所述外框体包括以可拆卸的方式连接的第一半球体和第二半球体，所述第一半球体包括经纬网格框体，以及布设于所述经纬网格中的分支体，所述分支体呈锯齿状，所述经纬网格框体为由若干圆弧段和若干固定环交织组成的网状结构。
进一步地，所述外框体的内表面设有若干个固定点，若干条所述醛化纤维丝构成醛化纤维丝束，所述填充料包括若干组所述醛化纤维丝束，所述醛化纤维丝束具有连接端和自由端，各所述醛化纤维丝束的连接端以一一对应的方式固定于各所述固定点。
进一步地，所述醛化纤维丝的长度为50mm-80mm，所述外框体的直径为100mm-160mm。
进一步地，所述外框体的镂空空隙大小为0.5-1mm2。
进一步地，所述填充料的填充体积为所述外框体的空心体积的 50～70％。
进一步地，所述外框体由聚烯烃注塑形成。
进一步地，所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚异二烯和苯乙烯中至少一种。
进一步地，用于环境水体的修复。
进一步地，所述环境水体包括城市市政污水、农村生活污水，工业废水或江河湖泊。
采用上述技术方案后，本发明一种污水处理用组合式生物球填料，具有以下有益效果：采用锯齿状的网格外壳，外框体不仅可以给微生物生长提供载体，锯齿状的镂空设计也可以达到均匀布水布气的目的，使水气在生物膜得到充分交换，水中的有机物得到高效处理。同时，填料球内还设置有醛化纤维丝，由于其独特的布置形式，一端固定在生物球的内表面，解决了由于填料表面生物量过于密集，容易发生氧气在生物膜内传质不佳影响生物活性等问题。醛化纤维丝具有良好的亲水性且密度与水相接近，呈柔性，可以在水中达到很好的流态；浸润性好，孔隙率大，截污能力强容易挂膜，微生物吸附力强，使用过程中能够显著缩短生化系统的启动时间，提高处理效果；同时较高的比表面积和较强的机械强度可为微生物提供较大的附着面积，且在长期废水处理过程中，耐磨性好，损耗极低。
附图说明
图1为本发明污水处理用组合式生物球填料的结构示意图；
图2为本发明中外框体的分解结构示意图(省略醛化纤维丝)；
图3为本发明中第一半球体的内部结构示意图；
图4为本发明中醛化纤维丝束的结构示意图；
图5为本发明中分散式农村污水氨氮处理效果图；
图6为本发明中分散式农村污水COD处理效果图。
图中：
外框体-1； 第一半球体-11；
分支体-111； 圆弧段-112；
固定环-113； 第二半球体-12；
卡扣结构-13； 醛化纤维丝-2。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
一、填料
本发明一种污水处理用组合式生物球填料，如图1-图3所示，包括外框体1和填充料，外框体1为空心球体，所述填充料填充于外框体1的内部，所述填充料为醛化纤维丝2，醛化纤维丝2的一端固定于外框体1的内表面，外框体1的球面为镂空设计的锯齿状结构。
具体地，外框体1的镂空空隙大小(面积)为0.5-1mm2。醛化纤维丝2的长度为50mm-80mm，外框体1的直径为100mm-160mm。外框体1由聚烯烃经特定设计的模具注塑形成。聚烯烃可选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚异二烯和苯乙烯中的至少一种。
作为一种优选地实施方式，外框体1包括以可拆卸的方式连接的第一半球体11和第二半球体12，具体可采用常规的卡扣结构13进行连接。以能实现相应连接即可，在此不予详述。第一半球体和第二半球体的主体结构相同，下面以第一半球体为例进行说明。
第一半球体11包括经纬网格框体，以及布设于所述经纬网格中的分支体111，分支体111与经纬网格相连接。分支体111呈锯齿状，具有切割气泡的作用，便于均匀布水布气。所述经纬网格框体为由若干圆弧段112和若干固定环113交织组成的网状结构。
作为一种优选地实施方式，外框体1的内表面设有若干个均匀布设的固定点，如图4所示，若干条醛化纤维丝2构成醛化纤维丝束，所述填充料包括若干组所述醛化纤维丝束，所述醛化纤维丝束具有连接端和自由端，各所述醛化纤维丝束的连接端以一一对应的方式固定于各所述固定点。所述醛化纤维丝束的自由端可于外框体1的空心内部自由活动。所述填充料的填充体积为所述外框体的空心体积的 50～70％，以保证醛化纤维丝2可以在外框体1的空心内部自由晃动。
本发明的污水处理用组合式生物球填料可在城市市政污水，农村生活污水，工业废水，以及江河湖泊等环境水体修复中应用。
本发明一种污水处理用组合式生物球填料，采用锯齿状的网格外壳，外框体不仅可以给微生物生长提供载体，锯齿状的镂空设计也可以达到均匀布水布气的目的，使水气在生物膜得到充分交换，水中的有机物得到高效处理。同时，填料球内还设置有醛化纤维丝，由于其独特的布置形式，一端固定在生物球的内表面，另一端在球内呈自由端。彻底解决了由于填料表面生物量过于密集，容易发生氧气在生物膜内传质不佳影响生物活性等问题。醛化纤维丝具有良好的亲水性且密度与水相接近，呈柔性，可以在水中达到很好的流态；浸润性好，孔隙率大，截污能力强容易挂膜，微生物吸附力强，使用过程中能够显著缩短生化系统的启动时间，提高处理效果；同时较高的比表面积和较强的机械强度可为微生物提供较大的附着面积，且在长期废水处理过程中，耐磨性好，损耗极低。
二、填料的净水性能测试
将本发明的组合式生物球填料放入反应池中，接种活性污泥或高效微生物菌剂，充满污水后闷曝培养2-3天进行微生物在载体表面的附着生长，之后开始连续进水，流量每天递增，7-10天后可达到设计流量连续处理污水。
利用本发明的组合式生物球填料处理分散式农村污水处理用途的缺氧-好氧/膜生物反应器(AO/MBR)装置，由本发明组合式生物球填料、提升泵、曝气机、膜组件、抽吸泵、压力表等设备组成。装置的进水为实际的农村生活污水，装置的启动分为三阶段：(1)闷曝阶段：将AO/MBR装置闷曝48h，使AO/MBR 中的微生物附着到填料上；(2)小水量的连续进水：连续小水量进水5-7天，使填料上的生物膜稳定；(3)正常进水连续运行阶段：调整水量至设计水量，进行连续进水。稳定运行的处理效果如图5和图6所示。
通过以上的实验结果可以看出，整个系统对COD的去除率为 85.49％，对氨氮的去除率为86.97％，系统有效的消耗了有机物并且去除了氨氮。
通过与市售填料进行对比，确定本发明生物球填料的性能以及吸附挂膜性能。购买市售聚氨酯海绵悬浮球填料1(下文简称市售填料1)和市售聚氨酯海绵悬浮柱状填料2(下文简称市售2)，与本发明进行对比。实验在有效容积为5.0L的3组广口瓶里进行，将三种填料按填充比为30％加入到3个广口瓶中。实验水样为现场农村生活污水，对反应器内连续曝气3d。反应器进出水由蠕动泵控制，流量为400mL/min，水力停留时间为8h。运行30天以后，取各个反应器的进出水测定，分析结果如下表。
Figure BDA0002782901110000061
有上表可知，本发明的生物球填料的COD平均去除率、氨氮平均去除率、水中溶氧量(DO)和单位体积挂膜量(mg/cm3)等方面，均明显优于市售填料1和市售填料2。
上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种污水处理用组合式生物球填料，其特征在于：包括外框体和填充料，所述外框体为空心球体，所述填充料填充于所述外框体的内部，所述填充料为醛化纤维丝，所述醛化纤维丝的一端固定于所述外框体的内表面，所述外框体的球面为镂空设计的锯齿状结构。
2.如权利要求1所述的一种污水处理用组合式生物球填料，其特征在于：所述外框体包括以可拆卸的方式连接的第一半球体和第二半球体，所述第一半球体包括经纬网格框体，以及布设于所述经纬网格中的分支体，所述分支体呈锯齿状，所述经纬网格框体为由若干圆弧段和若干固定环交织组成的网状结构。
3.如权利要求2所述的一种污水处理用组合式生物球填料，其特征在于：所述外框体的内表面设有若干个固定点，若干条所述醛化纤维丝构成醛化纤维丝束，所述填充料包括若干组所述醛化纤维丝束，所述醛化纤维丝束具有连接端和自由端，各所述醛化纤维丝束的连接端以一一对应的方式固定于各所述固定点。
4.如权利要求1所述的一种污水处理用组合式生物球填料，其特征在于：所述醛化纤维丝的长度为50mm-80mm，所述外框体的直径为100mm-160mm。
5.如权利要求1所述的一种污水处理用组合式生物球填料，其特征在于：所述外框体的镂空空隙大小为0.5-1mm2。
6.如权利要求1所述的一种污水处理用组合式生物球填料，其特征在于：所述填充料的填充体积为所述外框体的空心体积的50～70％。
7.如权利要求1所述的一种污水处理用组合式生物球填料，其特征在于：所述外框体由聚烯烃注塑形成。
8.如权利要求7所述的一种污水处理用组合式生物球填料，其特征在于：所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚异二烯和苯乙烯中至少一种。
9.一种如权利要求1所述的污水处理用组合式生物球填料的应用，其特征在于：用于环境水体的修复。
10.如权利要求9所述的污水处理用组合式生物球填料的应用，其特征在于：所述环境水体包括城市市政污水、农村生活污水，工业废水或江河湖泊。
CN202011287679.9A 2020-11-17 2020-11-17 一种污水处理用组合式生物球填料及其应用 Pending CN112340839A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011287679.9A CN112340839A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种污水处理用组合式生物球填料及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011287679.9A CN112340839A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种污水处理用组合式生物球填料及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112340839A true CN112340839A (zh) 2021-02-09

Family

ID=74364124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011287679.9A Pending CN112340839A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种污水处理用组合式生物球填料及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112340839A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114133022A (zh) * 2021-12-06 2022-03-04 湖南玖恪环境工程有限公司 一种高比表面积组合式生物球

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114133022A (zh) * 2021-12-06 2022-03-04 湖南玖恪环境工程有限公司 一种高比表面积组合式生物球

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105712478B (zh) 一种双球型悬浮填料
CN101514047B (zh) 复合生物膜污水处理工艺及其系统
CN204874004U (zh) 一种内置式组合填料挂膜模块
CN109956563A (zh) 一种高效好氧反硝化聚磷菌固定化小球的制备方法及其应用
CN108529747A (zh) 硝化反硝化同步脱氮方法
CN109928488A (zh) 一种河道曝气膜组件、曝气膜系统及方法
CN103626285B (zh) 一种螺旋条状填料
CN110002696B (zh) 小规模污水处理蠕虫床生物反应器
CN112340839A (zh) 一种污水处理用组合式生物球填料及其应用
CN209143803U (zh) 一种固定化生物膜反应器
CN105110551A (zh) 一种高溶氧曝气结合人工湿地的污水处理系统及处理工艺
JPS61158786A (ja) 担体包括固定化微生物または担体包括固定化微生物群の製造法
CN106957109B (zh) 兼具缓释碱度和碳源功能的水平流生物膜反应装置
CN111018101B (zh) 一种膜生物膜培养驯化工艺及处理高盐废水用膜生物膜反应装置
CN214734786U (zh) 一种污水处理用组合式生物球填料
CN210559933U (zh) 一种一体化农村污水处理设备
CN205387523U (zh) 低能耗复合膜生物反应器
CN104355401A (zh) 一种整体式复合膜生物反应器装置
CN112358029A (zh) 一种新型生物复合填料及其制备方法和应用
CN111153502A (zh) 伸缩式碳纤维生态草
CN114275897A (zh) 一种脱氮系统及其启动方法
CN109502933A (zh) 一种含有聚丙烯酰胺废水的处理方法及系统
CN201209128Y (zh) 复合生物膜污水处理工艺系统与装置
CN204356135U (zh) 一种模块化曝气生物滤池
CN113461139A (zh) 一种双结纤维束浮动球生物载体及其微生物附着调控方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination