CN206082155U - 一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料 - Google Patents

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陈国宁
周永信
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詹馥蔓
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Abstract

本实用新型公开了一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料，该填料呈球体状，它由内核缓释材料层、中间活性填料层和外层球形网孔支撑层三层材料复合而成，内核缓释材料层位于最内层，内核缓释材料层的外周包裹中间活性填料层，中间活性填料层的外周包裹外层球形网孔支撑层。本实用新型生物除臭填料具有耐用性强、适合微生物生长的特点，同时兼具活性填料、惰性填料和传统复合填料的优点，同时还解决了填料机械强度低、易压实堵塞、营养物质流失严重和微生物代谢引起的酸化腐蚀等问题。

Description

一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料
技术领域
本实用新型属于废气除臭材料技术领域，具体是一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料。
背景技术
恶臭作为环境公害之一，直接影响人们的生活质量，甚至危害到人们的健康，随着人们生活水平的提高，恶臭的危害性逐渐受到重视。目前，恶臭净化方法主要有物理法、化学法和生物法三大类。生物法因其简单高效、能耗低、费用低、无二次污染等特点而受到广泛关注，其中生物过滤以其启动运行容易、操作简单、运行费用低、适用范围广、不会产生二次污染等特点成为普遍采用的处理工艺，也是今后恶臭治理的一个重要发展方向。
生物过滤技术日趋成熟，目前已成为处理废气的主要技术之一。填料是生物过滤法的核心部分，填料应该具有比表面积大、机械强度高、耐腐蚀性等特点。作为微生物附着生长的载体，填料不但能给微生物提供适宜其生长的微环境，而且还能提供微生物生长必须的基质如氧、水分及营养物质等，其性能直接决定着系统的净化效果和整个装置的投资运行成本。
填料分为活性填料、惰性填料和复合填料三类。活性填料如甘蔗渣、土壤、堆肥、泥煤、树皮或其混合物等，本身携带有丰富的微生物菌落和具有微生物生长所需的营养物质，在接种菌落和外加营养物质的环节上有很大的节省空间，但是活性填料很容易发生营养流失、生物降解、压实或腐蚀坍塌现象。惰性填料如拉西环、火山岩、陶瓷、聚乙烯球等，具有耐酸性强、机械强度高等特点，但是惰性填料自身材质缺乏营养成分，臭气处理过程中需外加营养物质，导致投资运行成本偏高等。传统复合填料是将活性填料和惰性填料简单的物理混合，虽然综合了活性填料和惰性填料的优点，但是活性填料和惰性填料的固有缺点仍影响着生物过滤法的使用效率、经济性和使用寿命。
综上所述，针对传统生物填料的营养易流失和机械强度低等缺点，进行填料特性研究，设计一种耐用性强、适合微生物生长，且能够同时解决填料机械强度低、易压实堵塞、营养物质流失严重和微生物代谢引起的酸化腐蚀等问题的新型生物填料是十分必要的。
实用新型内容
基于背景技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料，其不但机械强度高、含有微生物生长所需要的基本营养成分，还可以将其本身所含的营养成分缓慢、持久的释放出来，同时具有酸度缓冲功能。
本实用新型通过以下技术手段实现上述目的：
本实用新型一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料，它呈球体状，由内核缓释材料层、中间活性填料层和外层球形网孔支撑层三层材料复合而成，内核缓释材料层位于最内层，内核缓释材料层的外周包裹中间活性填料层，中间活性填料层的外周包裹外层球形网孔支撑层。
所述内核缓释材料层采用一种具有营养缓释和酸度缓冲功能的复合材料制作而成的球形结构体，其粒径为10-20mm。
所述中间活性填料层的厚度为5-15mm。
所述外层球形网孔支撑层由惰性材料制作而成，其为空心球体状，厚度为0.5-1mm，内径为20-50mm，外层球形网孔支撑层上均匀布有网孔。
所述网孔的形状为方形孔、圆孔或正六边形孔。
本实用新型生物除臭填料具有如下有益效果：
1.本实用新型生物除臭填料充分利用多层填料逐级释放营养，有效防止填料中营养物质的快速流失，可持续缓慢的向填料外部生物膜提供营养物质。
2.本实用新型生物除臭填料采用的内核缓释材料是具有酸度缓冲的功能，充分考虑到微生物生长过程中由于生物代谢所引起的酸化问题。
3.本实用新型生物除臭填料综合了惰性填料和活性填料的优势，将活性填料填充于惰性填料的球形网孔支撑层内部，可有效提高生物填料的机械强度，在除臭系统运行过程中避免压实、堵塞等情况的发生。
附图说明
图1为本实用新型生物除臭填料的结构示意图。
图中：1-内核缓释材料层；2-中间活性填料层；3-球形网孔支撑层；4-网孔。
具体实施方式
由图1可见，本实用新型一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料从内到外依次由内核缓释材料层1、中间活性填料层2、外层球形网孔支撑层3三层材料复合而成。
所述内核缓释材料层1处于生物填料单元的最内层，其结构是粒径为10-20mm的球形结构体。内核缓释材料层1采用一种具有营养缓释和酸度缓冲功能的复合材料制作成，比如由改性有机矿粉、有机纤维、高分子胶黏剂和碳酸钙等制备而成的缓释复合材料。内核缓释材料层1的作用是缓慢并持续不断地释放营养物质，向填料外部生物膜补给营养，并且当生物代谢引起填料环境的酸度增大时，内核缓释材料层开始发挥酸度缓冲的作用。
所述的中间活性填料层2是一层包覆在内核缓释材料层1外部的活性填料，其厚度为5-15mm。中间活性填料层2是由活性填料填装而成，活性填料可为甘蔗渣、树皮、堆肥等，其作用是作为微生物生长的载体并快速为微生物挂膜和生长提供营养物质。
所述的外层球形网孔支撑层3处于生物填料单元的最外层，它由惰性材料制作而成，其为空心球体状，厚度为0.5-1mm，内径为20-50mm，外层球形网孔支撑层3上均匀布有网孔4，网孔可为方形孔(边长：5-10mm)、圆孔(孔径5-10mm)或正六边形孔(对角距离5-10mm)。外层球形网孔支撑层3可选材料例如聚丙烯材质的多孔空心球形模具，其机械强度高，对整个生物填料起到支撑作用，增加了整个生物填料的机械强度。
本实用新型多层球形生物除臭填料在除臭过程中发挥作用的基本过程如下：
微生物首先在本实用新型生物填料的外层球形网孔支撑层3和中间活性填料层2上挂膜，挂膜过程中和挂膜成功后，首先发挥营养释放作用的是中间活性填料层2，中间活性填料层2可以快速的为微生物的生长提供营养物质；随着除臭系统运行时间的推移，中间活性填料层2的营养成分逐渐消耗，当中间活性填料层2不足以为微生物的生长提供充足的营养物质时，内核缓释材料层1逐渐发挥主要作用，由于其具有营养缓释作用，营养物质流失量少，所以在中间活性填料层2中的营养物质消耗完后内核缓释材料层1还可以缓慢、持续的为外部微生物膜提供生长所需的基本营养物质，同时内核缓释材料层1中的酸度缓冲物质可以有效地解决微生物生长代谢过程所引起的酸化问题。
采用本实用新型多层球形生物除臭填料可有效减少填料层营养成分的流失，并根据微生物的生长和繁殖需要，缓慢、持续地释放营养物质，实现对不同工况下微生物生长环境的精确控制；同时，本实用新型采用的外层球形网孔支撑层将生物填料分隔成单个独立的球型处理单元，该结构具有较强的承重和抗压性能，可显著提高生物过滤除臭塔内填料层整体的机械强度和透气性能，有效降低填料层压损，减少设备能耗，运行维护简便。
以上所述之实施例只是本实用新型的较佳实施方式而己，并非用来限制本实用新型实施范围，如权利要求书所记载的内容，在不脱离本实用新型主要思想情况下进行的各种变更，均包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (5)

1.一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料，其特征在于，该填料呈球体状，它由内核缓释材料层、中间活性填料层和外层球形网孔支撑层三层材料复合而成，内核缓释材料层位于最内层，内核缓释材料层的外周包裹中间活性填料层，中间活性填料层的外周包裹外层球形网孔支撑层。
2.根据权利要求1所述的具有缓释功能的多层球形生物除臭填料，其特征在于：所述内核缓释材料层是采用一种具有营养缓释和酸度缓冲功能的复合材料制作而成的球形结构体，其粒径为10-20mm。
3.根据权利要求1所述的具有缓释功能的多层球形生物除臭填料，其特征在于：所述中间活性填料层的厚度为5-15mm。
4.根据权利要求1所述的具有缓释功能的多层球形生物除臭填料，其特征在于：所述外层球形网孔支撑层由惰性材料制作而成，其为空心球体状，厚度为0.5-1mm，内径为20-50mm，外层球形网孔支撑层上均匀布有网孔。
5.根据权利要求4所述的具有缓释功能的多层球形生物除臭填料，其特征在于：所述网孔的形状为方形孔、圆孔或正六边形孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111841504A (zh) * 2020-07-21 2020-10-30 上海交通大学 一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法
CN113104941A (zh) * 2021-04-18 2021-07-13 广西博世科环保科技股份有限公司 一种污水除磷杀菌复合型缓释片剂及其制备方法
CN113477072A (zh) * 2021-06-09 2021-10-08 杭州楚环科技股份有限公司 一种生物除臭填料及装置

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