CN202482127U - 一种生物膜载体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物膜载体，该生物膜载体包括柱状的外管体(1)、设置在外管体内且与该外管体共中心轴线的正棱柱面(2)和设置在外管体和正棱柱面之间的翅片(3)，该翅片的外侧边与所述外管体的内壁相连，内侧边与正棱柱面的棱相连，翅片的外侧边距离中心轴线的距离为R，相邻的翅片之间的外管体形成为半径小于R且向外突出的弧面。该生物膜载体对水力冲击具有良好的缓冲作用，生物膜不易流失；具有较大的空隙率和良好的通气和过水性能；增大了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；为不同种群的微生物提供不同的附着空间，形成不同的生化反应功能区；结构相对简单，生产成本较低。

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，该生物膜载体包括柱状的外管体、设置在所述外管体内且与该外管体共中心轴线的正棱柱面和设置在所述外管体和正棱柱面之间的翅片，该外管体的高度为H，该翅片的外侧边与所述外管体的内壁相连，内侧边与所述正棱柱面的棱相连，所述翅片的外侧边距离所述中心轴线的距离为R，相邻的所述翅片之间的所述外管体形成为半径小于R且向外突出的弧面。 

优选地，所述中心轴线位于所述翅片所在的平面上。 

优选地，所述正棱柱面的横截面为正九边形。 

优选地，所述翅片为9个。 

优选地，所述外管体和/或正棱柱面的内壁和/或外壁为波纹状表面或具有突起的表面。 

优选地，所述翅片的表面为波纹状表面或具有突起的表面。 

优选地，所述正棱柱面为光滑表面或具有突起的表面。 

优选地，所述外管体、正棱柱面和翅片的厚度为0.05mm-3mm。 

优选地，H/2R为0.2-4。 

优选地，所述正棱柱面的外接圆半径为r，r/R为0.1-0.7。 

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柱状的外管体和设置在外管体之内的翅片，分隔翅片将外管体内分隔为多个空间，短翅片设置在分隔翅片之间。该生物膜载体的优点：对生物反应池内的水力冲击具有良好的缓冲作用，使载体表面的生物膜不易流失；具有较大的空隙率和良好的通气性能和过水性能，使得载体内部不易堵塞或结团；增大了生物膜载体的比 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；为不同种群的微生物提供不同的附着空间，形成不同的生化反应功能区；结构相对简单，生产成本较低。 

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是本实用新型优选实施方式的生物膜载体的截面图； 

图2是本实用新型优选实施方式的生物膜载体的侧视图。 

附图标记说明 

1外管体                        2正棱柱面 

3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“内、外”通常是指本实用新型的生物膜载体的圆柱面所围的空间的内部和外部。 

本实用新型提供一种生物膜载体，其中，该生物膜载体包括柱状的外管体1、设置在所述外管体1内且与该外管体1共中心轴线的正棱柱面2和设 置在所述外管体1和正棱柱面2之间的翅片3，该外管体1的高度为H，该翅片3的外侧边与所述外管体1的内壁相连，内侧边与所述正棱柱面2的棱相连，所述翅片3的外侧边距离所述中心轴线的距离为R，相邻的所述翅片之间的所述外管体1形成为半径小于R且向外突出的弧面。 

在本实用新型的生物膜载体中，外管体1之内设置有与该外管体1共中心轴线的正棱柱面2，在外管体1和正棱柱面2之间连接有翅片3。这样，外管体1之内的空间就被正棱柱面2和翅片3共同分割为多个相互分离的小空间，从而为不同种群的微生物提供不同的附着空间，形成不同的生化反应功能区。 

其中，翅片3的外侧边与外管体1的内壁相连，内侧边与正棱柱面2的棱相连，并且外侧边距离外管体1的中心轴线的距离为R，即翅片3的外侧边位于底面半径为R的圆柱面上，并且外管体1的内壁至少有一部分位于该底面半径为R的圆柱面上。也就是说，本实用新型的生物膜载体的外管体1优选地形成一个花朵形的柱状管体，而对翅片3的形状并不加以限制，即可以采用平面的形状也可以采用其他形状例如弧面。 

本实用新型的生物膜载体的外管体1、正棱柱面2和翅片3共同围成多个空间。这样的结构具有较大的空隙率，便于流体流过生物膜载体，提高通气性能和过水性能，从而使得载体内部不易堵塞或结团。而且这样的结构对生物反应池内的水的冲击具有良好的缓冲作用，从而保护该生物膜载体使其不易流失。并且，翅片的设置使得生物膜载体的比表面积增大，提高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载。其中，翅片3将外管体1和正棱柱面2所围的空间分成了若干相互分隔的小空间，因此为不同种群的微生物提供不同的附着空间，形成不同的生化反应功能区。另外，本实用新型的生物膜载体的结构简单，生产成本较低。 

优选地，所述中心轴线位于所述翅片3所在的平面上。 

在本优选实施方式中，如图1所示，翅片为平面形状，翅片所在的平面经过外管体1的中心轴线，也就是说翅片的外侧边围绕外管体1和正棱柱面2共同的中心轴线设置在半径为R的圆柱面上，而且翅片的内侧边与正棱柱面2的棱相连，这样各个翅片沿该圆柱面的径向方向设置。这样能够将外管体1和正棱柱面2所围成的空间划分为多个不同的生化反应功能区，而又不会影响生物膜载体的通气和过水性能。 

优选地，所述正棱柱面2的横截面为正九边形。优选地，所述翅片3为9个。如图1所示，该正棱柱面2优选为正九棱柱面，因此翅片3的外侧边将外管体1和正棱柱面2所围的空间沿周向平均划分为九个相互分隔的空间。当然，本实用新型对于正棱柱面2的棱边数量和翅片3的数量及设置形式并不加以限制，根据实际应用的需要，该正棱柱面2的棱边也可以为其他数量，而且翅片3的数量也不需要与正棱柱面2的棱边的数量相等，翅片3可以有规律地间隔或者无规律地设置以连接正棱柱面2的棱边和外管体1。 

优选地，所述外管体1和/或正棱柱面2的内壁和/或外壁为波纹状表面或具有突起的表面。优选地，所述正棱柱面2为光滑表面或具有突起的表面。优选地，所述翅片3的表面为波纹状表面或具有突起的表面。 

在本实用新型的生物膜载体中，外管体1和/或正棱柱面2和/或翅片3的表面可以为光滑表面，通过增大比表面积来提高该生物膜载体的挂膜数量。此外，可以增加生物膜载体的表面的粗糙度，以进一步地有利于挂膜等。通常在外管体1和/或正棱柱面2和/或翅片3的表面上形成能够增加表面粗糙度的结构。优选的，外管体1和/或正棱柱面2的内壁和/或外壁为波纹状表面或具有突起的表面。在本实用新型中，翅片3的外侧边与外管体1的内壁连接，翅片3的内侧边与正棱柱面2的棱连接，并且外管体1和/或正棱柱面2的内壁和外壁也可以分别具有不同的表面形式，例如外壁为光滑表面，内壁为波纹状表面或具有突起的表面，反之亦然。 

另外，翅片3的表面也可以为波纹状表面，或者具有突起的平面或弧状表面，从而增加载体的表面粗糙度，以进一步地有利于挂膜等。而且该翅片3的表面也可以为光滑表面，或者优选为波纹状表面或具有突起的表面。需要说明的是，本实用新型对翅片3的形状并不加以限制，因此该翅片3可以采用任何适宜的形状，例如可以为平面形状或弧面形状。相应的，该翅片3的平面或弧状表面也可以波纹状或具有突起。当然，该翅片3的两个面也可以分别具有不同的表面形式。 

需要说明的是，该波纹状的表面指表面形成为波纹状，该波纹可以为锯齿状波纹或圆弧状波纹等，本实用新型对此不加以限制。另外，以上仅仅例举了外管体1、正棱柱面2和翅片3的表面的几种优选实施方式，任何能够增加本实用新型的生物膜载体的表面粗糙度的形式都可以应用到本实用新型中。而且，本实用新型的外管体1、正棱柱面2和翅片3的各个表面也可以部分地形成为上述或者其他表面形式，也就是每个表面上可以具有多种不同的表面形式。 

优选地，所述外管体1、正棱柱面2和翅片3的厚度为0.05mm-3mm。 

由于外管体1、正棱柱面2和翅片3的厚度会影响生物膜载体内空间的大小，因此本实用新型的生物膜载体的外管体1、正棱柱面2和翅片3的厚度优选为0.05mm-3mm，并且外管体1、正棱柱面2和翅片3的厚度可以相等也可以不等。以上仅例举了外管体1、正棱柱面2和翅片3厚度的优选实施方式，本实用新型的生物膜载体并不限于此。 

优选地，H/2R为0.2-4。优选地，所述正棱柱面2的外接圆半径为r，r/R为0.1-0.7。 

以上仅例举了本实用新型的生物膜载体的优选尺寸，但是本实用新型的生物膜载体并不限于此，而是可以根据实际应用情况相应地调整。 

优选地，所述生物膜载体的比重为0.90-0.99。 

为了使本实用新型的生物膜载体能够悬浮在生物反应池中，该生物膜载体的比重优选为0.90-0.99。更优选地，该生物膜载体采用有机高分子材料，例如聚乙烯或聚丙烯等。 

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 (11)

1.一种生物膜载体，其特征在于，该生物膜载体包括柱状的外管体(1)、设置在所述外管体(1)内且与该外管体(1)共中心轴线的正棱柱面(2)和设置在所述外管体(1)和正棱柱面(2)之间的翅片(3)，该外管体(1)的高度为H，该翅片(3)的外侧边与所述外管体(1)的内壁相连，内侧边与所述正棱柱面(2)的棱相连，所述翅片(3)的外侧边距离所述中心轴线的距离为R，相邻的所述翅片之间的所述外管体(1)形成为半径小于R且向外突出的弧面。

2.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，所述中心轴线位于所述翅片(3)所在的平面上。

3.根据权利要求1或2所述的生物膜载体，其特征在于，所述正棱柱面(2)的横截面为正九边形。

4.根据权利要求3所述的生物膜载体，其特征在于，所述翅片(3)为9个。

5.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，所述外管体(1)和/或正棱柱面(2)的内壁和/或外壁为波纹状表面或具有突起的表面。

6.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，所述翅片(3)的表面为波纹状表面或具有突起的表面。

7.根据权利要求1或2所述的生物膜载体，其特征在于，所述正棱柱面(2)为光滑表面或具有突起的表面。 

8.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，所述外管体(1)、正棱柱面(2)和翅片(3)的厚度为0.05mm-3mm。

9.根据权利要求1所述的生物膜载体，其特征在于，H/2R为0.2-4。

10.根据权利要求1或2所述的生物膜载体，其特征在于，所述正棱柱面(2)的外接圆半径为r，r/R为0.1-0.7。

11.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。 

Images