CN202297236U - 一种生物膜载体 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种生物膜载体，该生物膜载体包括高度为H、底面半径为R的圆柱面(1)，该圆柱面的内部具有两个正棱柱面，两个正棱柱面和圆柱面的中心轴线重合，其中第一正棱柱面(2)的外接圆半径为R1，第二正棱柱面(3)的外接圆半径为R2，R1＞R2，第一正棱柱面和第二正棱柱面相对应的顶点分别位于同一半径上，第一正棱柱面与第二正棱柱面之间、以及圆柱面与第一正棱柱面之间都连接有翅片(4)，翅片沿圆柱面的径向方向设置。通过上述结构，使该生物膜载体具有理想的空隙率、通气性能和过水性能，并且增加了该生物膜载体的比表面积，加大了单位体积载体的微生物负载量，提高了生物反应池的容积负荷。

Description

一种生物膜载体
技术领域
本实用新型涉及一种生物膜载体，具体地，涉及一种用于废水处理的生物膜载体。
背景技术
生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，是介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术，即在生物接触氧化池内装填一定数量的生物膜载体，利用生长在载体上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的污染物氧化分解，达到废水净化目的。生物接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的优点，该工艺具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点，自出现以来得到了越来越多研究者的重视，目前已经被广泛应用于各行各业的污水处理系统。
生物膜载体作为微生物赖以栖息的场所，是生物接触氧化法的核心部分，其性能优劣直接决定着工艺的处理效果和投资效益。通常，生物接触氧化法使用的悬浮载体密度接近于水，使用时直接放置与生物接触氧化池中，微生物在载体表面生长，形成一层复杂的生物膜，在曝气时载体固定或者悬浮于水中，使膜、液、气三相充分接触，从而使得污染物质快速降解。
生物接触氧化法的生物膜载体形状一般为环状或立体球形等，形状规则，空隙率大，比表面积从几百到几千不等。载体多采用聚烯烃类(如聚乙烯、聚丙烯)及其改性材料、聚氯乙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫等塑料制成。目前，生物载体主要有固定式载体、悬挂式载体(软性、半软性、组合式载体)、悬浮载体及新型生物载体等。但是，在实际应用中，这些载体在挂膜速度、挂膜量及膜与载体的紧密度方面存在不足。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种生物膜载体，该生物膜载体具有较大的比表面积和良好的挂膜性能。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种生物膜载体，其中，该生物膜载体包括高度为H、底面半径为R的圆柱面，该圆柱面的内部具有两个正棱柱面，所述两个正棱柱面的中心轴线与所述圆柱面的中心轴线重合，其中第一正棱柱面的外接圆半径为R1，第二正棱柱面的外接圆半径为R2，R1＞R2，所述第一正棱柱面和第二正棱柱面相对应的顶点分别位于同一半径上，所述第一正棱柱面与所述第二正棱柱面之间、以及所述圆柱面与所述第一正棱柱面之间都连接有翅片，所述翅片沿所述圆柱面的径向方向设置。
优选地，所述第一正棱柱面和所述第二正棱柱面为正十二边形柱面。
优选地，所述第一正棱柱面与所述第二正棱柱面之间连接有6个所述翅片。
优选地，所述圆柱面与所述第一正棱柱面之间连接有12个所述翅片。
优选地，所述圆柱面和/或所述第一正棱柱面和/或所述第二正棱柱面和/或所述翅片的表面为光滑或者具有突起。
优选地，所述圆柱面、所述第一正棱柱面和所述第二正棱柱面以及所述翅片的厚度为0.05mm-3mm，所述圆柱面的高径比H/2R为0.1-1.5。
优选地，R1/R为0.1-0.4。
优选地，R2/R为0.3-0.9。
优选地，所述生物膜载体的比重为0.90-0.99。
通过上述技术方案，本实用新型的生物膜载体包括圆柱面1，该圆柱面中设置有通过翅片相互连接的第一正棱柱面和第二正棱柱面，从而将圆柱面1内分隔为多个相互间隔的空间。通过上述结构，使该生物膜载体具有理想的空隙率、通气性能和过水性能，并且增加了该生物膜载体的比表面积，加大了单位体积载体的微生物负载量，提高了生物反应池的容积负荷。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的生物膜载体的侧视图；
图2是本实用新型的生物膜载体的俯视图。
附图标记说明
1圆柱面        2第一正棱柱面
3第二正棱柱面  4翅片
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指示说明书附图中所示的方向。
本实用新型提供一种生物膜载体，其中，该生物膜载体包括高度为H、底面半径为R的圆柱面1，该圆柱面1的内部具有两个正棱柱面，所述两个正棱柱面的中心轴线与所述圆柱面1的中心轴线重合，其中第一正棱柱面2的外接圆半径为R1，第二正棱柱面3的外接圆半径为R2，R1＞R2，所述第一正棱柱面2和第二正棱柱面3相对应的顶点分别位于同一半径上，所述第一正棱柱面2与所述第二正棱柱面3之间、以及所述圆柱面1与所述第一正棱柱面2之间都连接有翅片4，所述翅片4沿所述圆柱面1的径向方向设置。
本实用新型的生物膜载体的圆柱面1的内部设置有两个正棱柱面，所述两个正棱柱面的中心轴线与所述圆柱面1的中心轴线重合，第一正棱柱面2的外接圆半径大于第二正棱柱面3的外接圆半径，而且两个柱面相对应的顶点都位于同一半径上，也就是两个柱面相对应的顶点的连线为圆柱面1的半径，而且圆柱面1和第一正棱柱面2之间、以及第一正棱柱面2和第二正棱柱面3之间都通过径向方向的翅片4连接。
这样，本实用新型的生物膜载体的圆柱面1的内部就被第一正棱柱面2、第二正棱柱面3和相应的翅片4分隔成多个相互间隔的空间。优选地，所述第一正棱柱面2、第二正棱柱面3和各个翅片4的高度都为H，也就是与圆柱面1的高度相同。
通过上述技术方案，本实用新型的生物膜载体包括圆柱面1，该圆柱面中设置有通过翅片相互连接的第一正棱柱面和第二正棱柱面，从而将圆柱面1内分隔为多个相互间隔的空间。通过上述结构，使该生物膜载体具有理想的空隙率、通气性能和过水性能，并且增加了该生物膜载体的比表面积，加大了单位体积载体的微生物负载量，提高了生物反应池的容积负荷。
优选地，所述第一正棱柱面2和所述第二正棱柱面3所围成的底面为正十二边形。
根据本实用新型的优选实施方式，所述第一正棱柱面2和第二正棱柱面3均为正棱柱面，该正棱柱面的底面的多边形的边数可以根据实际需要进行选择，在如图2所示的优选实施方式中，该第一正棱柱面2和第二正棱柱面3所围成的底面为正十二边形，即第一正棱柱面2和第二正棱柱面3所对应的正棱柱的底面均为正十二边形。
优选地，所述第一正棱柱面2与所述第二正棱柱面3之间连接有6个所述翅片4。
第一正棱柱面2和第二正棱柱面3之间通过沿半径方向的翅片4连接在一起。为了对圆柱面1的内部空间进行更好地划分，本实用新型的第一正棱柱面2和第二正棱柱面3所围成的底面为正十二边形，因此在图2所示的优选实施方式中，所述翅片4连接到第一正棱柱面2和第二正棱柱面3的侧棱上，并且两个柱面连接在一起的六个侧棱相互间隔。
优选地，所述圆柱面1与所述第一正棱柱面2之间连接有12个所述翅片4。相应地，在图2所示的实施方式中，所述第一正棱柱面2的每一个侧棱都与圆柱面1通过翅片4连接，每个翅片4都沿圆柱面1的半径设置。
以上例举了圆柱面1、第一正棱柱面2和第二正棱柱面3通过翅片4的优选地连接情况，但是本实用新型并不限于上述优选的连接方式，任何适用的其他连接方式都可以应用到本实用新型中。通过上述优选以及其他适用的连接方式，本实用新型的生物膜载体被划分为多个相互分隔的空间，增大了载体的比表面积，从而加大了单位体积载体的微生物负载量。
优选地，所述圆柱面1和/或所述第一正棱柱面2和/或所述第二正棱柱面3和/或所述翅片4的表面为光滑或者具有突起。
在本实用新型中的所述圆柱面1和/或所述第一正棱柱面2和/或所述第二正棱柱面3和/或所述翅片4的表面可以为光滑或者具有突起。而且，突起也可以采用多种形式，例如锯齿形突起、圆弧形突起或者波纹形突起等。此外，所述圆柱面1、所述第一正棱柱面2、所述第二正棱柱面3和所述翅片4也可以具有不同的表面特征，例如图2所示的优选实施方式中，圆柱面1和翅片4采用圆弧形的突起，第一正棱柱面2和第二正棱柱面3采用具有锯齿形突起。
这样的表面形式可以根据需要适当地增大生物膜载体的比表面积。而且对于水流的冲击力也能起到很好的缓冲作用，从而使得生物膜载体表面的生物膜不易流失。
优选地，所述圆柱面1、所述第一正棱柱面2和所述第二正棱柱面3以及所述翅片4的厚度为0.05mm-3mm，所述圆柱面1的高径比H/2R为0.1-1.5。优选地，R1/R为0.1-0.4。优选地，R2/R为0.3-0.9。
以上例举了本实用新型的生物膜载体的优选实施方式的尺寸参数，优选地在上述范围内选择生物膜载体的制造尺寸，能够获得较好的污水处理效果。但是本实用新型并不限于此，可以根据实际需要而制造。需要说明的是，此处的所说的圆柱面1的高径比为H/2R。
优选地，所述生物膜载体的比重为0.90-0.99。由于本实用新型的生物膜载体通常需要悬浮在水中，因此选择比重略小于水的材料来制造，从而使得该生物膜载体能够较好地悬浮在污水中。通常，本实用新型的生物膜载体选择有机高分子材料，一般采用聚乙烯或聚丙烯等材料。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种生物膜载体，其特征在于，该生物膜载体包括高度为H、底面半径为R的圆柱面(1)，该圆柱面(1)的内部具有两个正棱柱面，所述两个正棱柱面的中心轴线与所述圆柱面(1)的中心轴线重合，其中第一正棱柱面(2)的外接圆半径为R1，第二正棱柱面(3)的外接圆半径为R2，R1＞R2，所述第一正棱柱面(2)和第二正棱柱面(3)相对应的顶点分别位于同一半径上，所述第一正棱柱面(2)与所述第二正棱柱面(3)之间、以及所述圆柱面(1)与所述第一正棱柱面(2)之间都连接有翅片(4)，所述翅片(4)沿所述圆柱面(1)的径向方向设置。
2.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，所述第一正棱柱面(2)和所述第二正棱柱面(3)所围成的底面为正十二边形。
3.根据权利要求1或2所述的生物膜载体，其特征在于，所述第一正棱柱面(2)与所述第二正棱柱面(3)之间连接有6个所述翅片(4)。
4.根据权利要求1或2所述的生物膜载体，其特征在于，所述圆柱面(1)与所述第一正棱柱面(2)之间连接有12个所述翅片(4)。
5.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，所述圆柱面(1)和/或所述第一正棱柱面(2)和/或所述第二正棱柱面(3)和/或所述翅片(4)的表面为光滑或者具有突起。
6.根据权利要求1或2所述的生物膜载体，其特征在于，所述圆柱面(1)、所述第一正棱柱面(2)和所述第二正棱柱面(3)以及所述翅片(4)的厚度为0.05mm-3mm，所述圆柱面(1)的高径比H/2R为0.1-1.5。 
7.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，R1/R为0.1-0.4。
8.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，R2/R为0.3-0.9。
9.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，所述生物膜载体的比重为0.90-0.99。 
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