CN206173084U - 智能生物载体、智能生物载体组件及其生物膜反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能生物载体，包括填料，所述填料上布有微生物促进剂，其上、下两端分别设有用于固定填料且可负载处于休眠状态的各种微生物菌种之固定件。所述填料为毛巾剑杆织机一次性织造的帘布构件，其上下两端分别连接有上、下布边，固定件为中空构件，设于上、下布边上。所述智能生物载体两端分别通过固定件固定于上、下支架上，所述上、下支架固定于中心支撑管两端，即构成智能生物载体组件，本实用新型还提供了生物膜反应器，包括多个排列的智能生物载体组件，智能生物载体组件底部设有曝气盘，通过中心支撑管相互连通及固定。本实用新型使生物膜法和催化微生物生长的技术相结合，其比表面积巨大，易于挂膜，有效提高了微生物活性。

Description

智能生物载体、智能生物载体组件及其生物膜反应器

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及城镇污水处理过程中所采用的智能生物载体和安装有该智能生物载体的组件以及可应用所述智能生物载体组件的生物膜反应器。

背景技术

随着工业的迅速发展，环境污染日益加剧，水环境保护的要求进一步提高，加上合成塑料工业的迅速发展，生物膜法出现了很多具有重要意义的发展。许多新型的生物膜法设备如：塔式生物滤泡、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床等先后问世，生物膜法在水处理工艺中的优势得到了充分体现。在生物膜法污水处理工艺中，微生物在填料上的附着成功主要取决于填料及微生物细胞本身的性质。

填料是生物膜法废水处理工艺的核心部分。作为微生物的载体，其性能直接影响和制约着水处理工艺的处理效率。我国的填料研究与开发走过了十多年的历程，经过科研工作者的不断探索，在废水生物处理工艺发展中已开发出了多种新型填料，发展了许多填料生产厂家，产品种类繁多，门类较为齐全，在这一领域可以说与世界先进水平同步。但是这些填料在物理学特性及生物膜附着性等方面各有其弱点，例如石英砂是较广泛采用的填料，它虽然价廉易得，强度大，但由于比重大，表面孔隙少，比表面积小，对微生物的附着能力弱；活性炭粒比表面积大，孔隙多，但价格昂贵，且由于表面孔隙尺寸太小，大多数微孔微生物不能利用；塑料类填料质轻，坚硬，但表面光滑，孔隙小，不易挂膜；纤维类填料一般都存在易结块及装填困难等不足；而且大多数填料如沸石、海泡石、无烟煤、陶粒、活性炭、塑料等都不具备刺激微生物生长或提高其活性的特性。人们一直在寻求解决这些制约填料技术进一步发展问题的途径。

悬挂式填料产生于20世纪80年代初，至今仍在不断发展之中，目前在水处理领域应用最为广泛。这类填料有四种产品，分别为软性填料、半软性填料、组合填料和 弹性立体填料。在这四类填料中，软性填料问世最早，其基本结构是在一根中心绳索上系扎软化纤维束。这种填料的主要特点是理论比表面积大、挂膜容易、造价低、运费省、组装方便、不堵塞。但废水浓度高或水中悬浮物大时，填料丝会结团，从而大大减少了实际利用的比表面积，并在结团中心区产生厌氧，从而严重影响其使用性能，且易发生断丝、中心绳断裂等情况，影响了使用寿命，其寿命一般在2～4年。

为了克服软性填料的不足之处，在20世纪80年代中期实用新型了半软性填料。它的结构形式合理，具有良好的切割气泡和二次布水布气功能，可使氧的利用率由6～8％提高到40～60％，减少能源的浪费；在运行状态，每根填料两端虽固定在支架上，但中间部分可随气流和水流扰动，立体空间不断变化，生物膜更新得快，而且剥落的生物膜也能及时被水流冲走；另外，填料的体积可压缩，有利于运输和安装，使用寿命长(5～l0年)。但其也缺点，如比表面积较小，导致实际运行过程中生物膜总量不足，表面较光滑，微生物附着性能较差，生物膜易脱落，造价偏高等。

在综合软性填料和半软性填料特点的基础上，人们又开发出组合填料，在一定程度上发挥了前两者的优点，如20世纪80年代后期推出的盾式填料。盾式填料具有比表面积大，附着性能强，生物膜生长分布均匀，表面积利用率高，生物膜不结团和生物量大等优点，致容积负荷率高，耐冲击，运行稳定和生化处理效果好，是一种经济高效和生化性能良好的新型填料。此后，国内的生产厂家还陆续推出了多种组合填料，但都只是在中心环的结构和纤维束的数量、长短上作了一些改进，而结构设计并未跳出盾式填料的范畴，使用性能也相近于盾式填料。

弹性立体填料实用新型于上世纪90年代初，其丝条呈辐射立体状态，具有一定的柔性和刚性，回弹性好，使用寿命长、布水布气性能良好，氧传递系数高、挂膜脱膜容易、比表面积大、不结团堵塞、耐温、不宜老化，且生产速度快、可满足大型工程的需要，目前得到广泛的应用。

上述众多填料都有生物膜法的功能，但在使用寿命、机械强度、物理性状、稳定性、表面带电特性及亲疏水性及如何提高生物量，保持较好的生物膜活性等方面都存在问题，填料通常为悬挂式的弹性填料或组合式填料，固定于钢制填料支架上，挂膜慢，微生物培养调试期长,钢制填料支架1-3年就可能锈蚀塌陷，填料易断裂并缠绕在一起，堵在曝气装置上面,若想维修，只能系统停水，并把反应器污水和污泥清除 出去，人员进入反应器才能维修，维修还要经过漫长的微生物培养期。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，首先提供了一种易于制造且可在微生物载体上直接负载微生物促进剂或负载处于休眠状态的各种微生物菌种的智能生物载体。

为实现上述目的，本实用新型首先提供了一种智能生物载体，包括填料，所述填料上布有微生物促进剂，所述填料上、下两端分别设有用于固定所述填料且可负载处于休眠状态的各种微生物菌种之固定件，其中所述填料为帘布构件，所述帘布构件采用毛巾剑杆织机一次性织造而成；于所述帘布构件之上下两端，分别连接有上布边和下布边，所述固定件为中空构件，分别设于所述上布边和所述下布边上。

作为本实用新型智能生物载体的优选，所述帘布构件具有多条呈间隔设置的经线带以及连接于各所述经线带上、与各所述经线带交叉且呈间隔设置的多条纬线或纬线束，所述经线带是在所述毛巾剑杆织机织造过程中由经线和所述纬线交叉编织而成,所述多条纬线或纬线束两端连接经线带，其是通过毛巾剑杆织机织造过程中无经线的空编而使纬线延伸形成。

作为本实用新型智能生物载体的优选，所述帘布构件两侧设置有帘式布边，所述帘式布边是采用毛巾剑杆织机与所述经线带和所述纬线或纬线束一次性织造形成。

作为本实用新型智能生物载体的优选，所述上布边和所述下布边上开设有多个小孔，所述固定件穿设于各所述小孔内。

作为本实用新型智能生物载体的优选，各所述纬线束沿所述经线带的垂直方向呈直线排列；或者，各所述纬线束沿所述经线带的垂直方向呈曲线排列；或者，各所述纬线束沿所述经线带的垂直方向呈网状排列。

本实用新型提供的智能生物载体，通过在其填料表面直接负载微生物促进剂，固定件上负载处于休眠状态的各种微生物菌种的智能生物载体，使生物膜法和催化微生物生长的技术相结合，其比表面积巨大，具有易挂膜、易于促进微生物生长和提高微生物活性的特点，其优越的生物学及理化性能，有效提高了微生物活性，可迅速培养废水处理工艺所需的微生物菌种。

本实用新型还提供了一种智能生物载体组件，包括上述所述的智能生物载体，所述智能生物载体两端分别通过所述固定件固定于上支架和下支架上，所述上支架和所述下支架分别固定于中心支撑管两端。

作为本实用新型智能生物载体组件的优选，所述上支架于所述中心支撑管上可调节设置。

本实用新型提供的安装该智能生物载体的升降可调并自带曝气系统的智能生物载体组件，采用固定件穿孔串接方式组合，有利于填料的排布和向外伸出，以便微生物挂膜及防膜结团。同时，升降可调的智能生物载体组件可适应不同的场地要求。

本实用新型还提供了一种生物膜反应器，包括多个排列设置的上述智能生物载体组件，所述智能生物载体组件底部设有曝气盘，与各所述智能生物载体组件之中心支撑管相互连通。

将本实用新型智能生物载体组件应用于污水处理时，由于其升降可调并自带曝气系统，可使污水厂调试时快速启动和适应水质变化过大时保证生物群的工作效率；且可以使污水厂进行不停车改造，可缩短污水厂试车时间。同时，本实用新型智能生物载体中帘布构件采用毛巾剑杆织机一次性织造成型，免维护，使用寿命可达到20年。因此，智能生物载体在市政污水处理厂改造和农村生活污水分散处理及黑臭河道治理等方面的应用有着广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型智能生物载体结构示意图；

图2是本实用新型智能生物载体侧视面图；

图3为本实用新型帘布构件实施例一平面示意图；

图4是本实用新型智能生物载体组件结构示意图；

图5为本实用新型智能生物载体组件之中心支撑管结构示意图；

图6为本实用新型智能生物载体组件之上支架结构示意图；

图7为本实用新型智能生物载体组件之下支架结构示意图；

图8为本实用新型膜反应器结构立体图；

图9为本实用新型膜反应器结构俯视图。

其中：

1-智能生物载体 10-填料 101-经线带 102-纬线(束)

103-帘式布边 104-小孔 105-下布边 106-上布边

107-固定件 2-智能生物载体组件 21-中心支撑管 211-中心螺纹

212-上螺母 213-下螺母 22-上支架 221-上支架连接孔

23-下支架 231-内螺纹直通 24-下支架脚 25-上螺母

26-下螺母 3-曝气组件 31-曝气盘 32-气盘连接管

4-微生物膜促进剂 5-膜反应器 51-膜反应器本体 52-组件分气管

53-供气分管 54-供气总管

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在污水处理领域，污水生物处理就是利用微生物分解氧化有机物的这一功能，采取一定的人工措施，创造有利于微生物的生长、繁殖的环境，使微生物大量增殖，以提高其分解氧化有机物效率的一种污水处理方法。

本实用新型首先提供了一种智能生物载体。

参见图1-图3，本实用新型提供的所述智能生物载体1包括填料10，所述填料10可以是传统填料，或者是悬挂式的弹性填料，或者是组合式填料，还可以是本实用新型设计的帘布构件，所述填料10上可设有微生物促进剂4，分布于填料10表面，于所述填料10上、下两端，分别设有可负载处于休眠状态的各种微生物菌种之固定件107，用来固定处于污水处理反应器中的填料10。本实用新型通过填料10及填料10表面布满的微生物促进剂4，同时在固定填料10的固定件107上携带处于休眠状态的各种微生物菌种，使生物膜法和催化微生物生长的技术相结合，能吸收、吸附、截留水中溶解态和悬浮态污染物，将水体中有机物作为自身新陈代谢的养料，使固定件107上负载的处于休眠状态的各种微生物菌种启动，可很方便的提高污水处理时生物膜的生物量及生物膜活性，为各类微生物、和微型动物的生长、繁殖提供良好的着 生、附着或穴居条件，最终在载体上形成薄层的具有很强净化活性功能的“生物膜”，在污水处理中可促使微生物菌种的活化，有利于各种微生物的在污水中的分布繁殖。同时，上述分布方式系统维修时对微生物菌种无任何影响。

本实用新型中，所述微生物促进剂4可选用下述重量百分比的组分：面粉30-40％；工业葡萄糖5-15％；腐植酸钾3-8％；水余量。上述组分中，选用面粉及工业葡萄糖与腐植酸钾和某些痕量金属离子在适当的浓度范围内加速合成，这类金属离子对微生物生长有促进作用，可促进生物化学反应的进程，以刺激生物活性，提高处理效果。其中镁、铁、铜、钴、镍、锰、钼、钒、锌、铝等金属离子按照实际微生物需求情况以离子液的形态在生物载体表面负载，实现生物载体调试智能化，各离子液浓度在0.01-0.1mg/L之间。

所述处于休眠状态的各种微生物菌种是目前市场遴选萃取多种微生物中对水体污染物具有优秀降解性的菌种基因，培育成新一代更具降解污染能力的微生物，经过严格的筛选与驯化，再运用专用配方将多种微生物构成生物链，最终驯养成为专治复杂污水的复合菌群，包括含亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化细菌和反硫化细菌、芽孢杆菌及部分真菌等菌群组合，附属菌珠为芽孢杆菌群等多种高效降解污染之菌属，单位菌落总数5.9x1010cfu/g以上。

进一步参见图3，本实用新型提供的填料10之帘布构件，采用毛巾剑杆织机一次性织造而成，于所述帘布构件之上下两端，分别连接有上布边105和下布边105，所述固定件107为中空构件，分别固定于上布边105和下布边106上，其固定件107之中空的空腔内负载有处于休眠状态的各种微生物菌种，污水处理时各种微生物菌种遇水激活，这些菌种便逐渐散布于污水内并迅速向生物载体迁移和挂膜定居。请再参见图3，本实用新型填料10之帘布构件，具有多条呈间隔设置的经线带101，所述经线带101是在毛巾剑杆织机织造过程中，由经线和所述纬线交叉编织而成，在经线带101上，还连接有多条纬线(束)102，各纬线(束)102呈间隔设置与各所述经线带101垂直连接或交叉斜向连接，所述多条纬线或纬线束两端连接经线带101，其中没有设置经线，而是通过毛巾剑杆织机织造过程中无经线的空编而使纬线延伸形成。上述帘布构件上的经线带101和各纬线(束)102在毛巾剑杆织机上一体成型，其两侧还可以在毛巾剑杆织机上一体成型帘式布边103。生产时，织造帘式布以30-400旦 的聚丙烯纤维单丝作为经线，以1000D-2000D(分特)的聚丙烯纤维复丝作为纬线，经线和纬线两端相互交织织造有帘式布边103，宽度1-2厘米，帘式布边103向内经线空10-20厘米，然后由经线和纬线交织织带1-2厘米，形成经线带101，经线再空10-20厘米，此时没有设置经线而形成经线空编，使多根纬线延伸10-20厘米，然后经线和纬线交织再织排1-2厘米，织出经线带101，经线再空10-20厘米，……。如此排列，便一次性织出七条由经线和纬线两端相互交织1-2厘米宽的经线带107、与经线带101交替排列的八条横向间隔排布的纬线(束)102(形成与经线带101相连的纬线带)、然后两端分别两条帘式布边103的结构。实际生产中，在经纬编织时，以最少两台喂纬机打入1000-2000D(分特)的聚丙烯纤维复丝作为纬线进行经纬编织，各所述纬线(束)102可沿经线带101的垂直方向呈直线间隔排列(如图3所示)；或者，各纬线(束)102可沿经线带101的垂直方向呈曲线编织(未图示)；或者，各纬线(束)102还可沿经线带101的垂直方向呈网状编织(未图示)。织造的帘式布长度为50-100米，在使用时按照实际应用所需的长度切裁成1-5米的帘布构件，然后在1-5米的帘布构件上下两端分别缝上8-10厘米的编织带作为上布边106和下布边105，即构成了图3所述的帘布构件。上述结构，可通过毛巾剑杆织机上一次完成，线束不易断裂，可成批量生产，制作成本非常低，容易实现，从而大大降低了污水处理的成本。

本实用新型具体应用时，可在上布边106和下布边105上按照每隔10-20厘米打上5-8毫米直径的多个小孔104，将固定件107穿设串接于各所述小孔104内，一方面有利于携带处于休眠状态的各种微生物菌种，另一方面有利于帘布构件的固定，同时，小孔104的间的距离为5-8厘米，采用距离为5-8厘米小孔104穿设串接10-20厘米没有设置经线形成经线空编纬线或纬线束可使帘布构件折叠(类似于窗帘布的折叠方式)，帘布构件的纬线或纬线束很自然就向两边伸出6-9厘米的半圆形空经纬编织横网，在水流的冲击下多条纬线或纬线束向外任意散出，以便微生物挂膜及防膜结团。进一步地，这种结构设置，固定件107易于更换，处于休眠状态的各种微生物菌种也可以随时添加，非常的方便。

所述负载微生物促进剂4或负载处于休眠状态的各种微生物菌种的负载工艺流程为：①对帘布状填料10或传统填料、固定件107表面的油和尘埃进行超声波清洗； ②对帘布状填料10或传统填料表面风干；③将微生物促进剂涂布于帘布状填料10表面，处于休眠状态的各种微生物菌种投放于固定件107内；④对负载微生物促进剂的智能生物载体1风干；⑤真空包装。如此，使生物膜法和催化微生物生长技术结合于一体，因为在帘布状填料10或传统填料的巨大比表面积负载有微生物促进剂4或负载有处于休眠状态的各种微生物菌种，使用时通过微生物促进剂4的不断供给营养和激活了各种微生物菌种，促进了微生物生长，其优越的生物学及理化性能，有效提高了微生物活性，缩短了污水处理工程的调试周期。

本实用新型实施例提供的帘布状微生物载体表面直接负载微生物促进剂或负载处于休眠状态的各种微生物菌种的智能生物载体，使生物膜法和催化微生物生长的技术相结合，其比表面积巨大，具有易挂膜、易于促进微生物生长和提高微生物活性的特点，其优越的生物学及理化性能，有效提高了微生物活性及迅速培养废水处理工艺所需的微生物菌种。

参见图4-图7，本实用新型还提供了一种安装上述智能生物载体组件2，其包括上支架22(图6)和下支架23(图7)及连接上支架22和下支架23的中心支撑管21(图5)，所述智能生物载体1两端分别通过固定件107固定于上支架22和下支架23上，中心支撑管21穿越于上支架22和下支架23中心。具体实施例中，所述上支架22是由不锈钢方通焊接成边长120厘米的大正方形，大正方形通过方通十字架等分成边长60厘米的四个小正方形，小正方形再通过方通十字架等分成16个边长30厘米的小小正方形。其中，大正方形中心开有上支架连接孔221，各方通侧面开有小孔104。所述下支架23也是由不锈钢方通焊接成边长120厘米的大正方形，大正方形通过方通十字架等分成边长60厘米的四个小正方形，小正方形再通过方通十字架等分成16个边长30厘米的小小正方形，大正方形中心焊接有内螺纹直通231，各方通侧面也开有小孔104，这样将智能生物载体1两端分别通过固定件107穿过小孔104固定，就形成了16个边长30厘米的布管状小正方形(蜂窝管状)，每条边上都连接有智能生物载体1。可以理解地，上述所述上支架22和下支架23的平面形状仅仅是本实用新型图示的一个实施例，也可以是多边形或其他形状的排列或组合排列。所述中心支撑管21为不锈钢无缝管，具有通气功能。其中，中心支撑管21两端分别加工有外螺纹，下支架23旋合于中心支撑管21内螺纹直通上固定；所述中心支撑管21 上端穿越上支架22之上支架连接孔221，上支架22上下两端分别设有上螺母212和下螺母213，旋合于中心支撑管21上端外螺纹上，通过上螺母212和下螺母213旋合，可调节上支架22在中心支撑管21上端的位置，从而使上支架22可在中心支撑管21上下移动，以调整智能生物载体组件2整体的高度，可提高智能生物载体组件2的适应要求。

参见图8、图9，为了在工程上应用上述智能生物载体1及智能生物载体组件2，本实用新型还提供了一种智能生物载体的应用实施例，其是由多个智能生物载体组件2组合排列形成的智能生物膜反应器5。所述智能生物膜反应器5包括膜反应器本体51，各智能生物载体组件2置于其内，各智能生物载体组件2底部设置曝气盘31，本实施例附图每一智能生物载体组件2底部设置4个曝气盘31，通过气盘连接管32交叉设置，固定在中心支撑管21上，同时气盘连接管32与中心支撑管21空腔连通，而中心支撑管21上端设置组件分气管52，既用于固定各智能生物载体组件2，同时与各中心支撑管21空腔连通，进一步地，各组件分气管52通过供气分管53相互连通，供气分管22与供气总管23连接，可为曝气盘31供气。

以进水COD为300mg/L的传统AO法每天处理5000m³的智能生物膜反应器为例，假设接触氧化时间为8小时，那么接触氧化段的有效容积为1666m³，如果选用传统的悬挂式的弹性填料或组合式填料，按每平方弹性填料或组合式填料服务0.5m³计算，有效容积为1666m³的接触氧化池需要3332平方的填料,按目前弹性填料或组合式填料市场销售价70元每平方计算，填料的材料成本为230000元，加上每平方填料的填料支架材料及安装人工费250000元，加上服务1666m³的曝气系统及安装人工费需要200000元，侧有效容积为1666m³的接触氧化池的填料及曝气系统的工程成本需要68万元。如果采用本实用新型智能生物载体组件2实施，按照每个智能生物载体组件2服务20m³计算，每天处理5000m³的智能生物膜反应器5仅需要安装84套智能生物载体组件2，按照每套智能生物载体组件2销售价7000元计算，侧有效容积为1666m³的接触氧化池的填料及曝气系统的工程成本仅需要58.8万元，与传统填料相比节省了13.5％的工程成本。同时因为智能生物载体组件2表面直接负载了微生物促进剂4或负载处于休眠状态的各种微生物菌种，在污水处理调试阶段，采用智能生物载体组件2比采用传统的弹性填料或组合式填料的调试周期可以缩短三分之二，节省了人工 成本，所以采用本实用新型处理工程效益明显。

进一步地，这些智能生物载体1还可根据污水处理中智能生物膜反应器5的大小不同和流态不同等，以各种各样的排列形式安装在反应器里，非常方便。

本实用新型智能生物载体组件2巧妙地运用最先进的流体力学设计原理，使微生物在自带曝气系统的蜂窝管状形式智能生物载体组件2内形成梯度受氧，形成亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化细菌和反硫化细菌、芽孢杆菌的不同适应空间，使微生物工作效率最大化。在接触氧化池中设置的多个智能生物载体1，在连续运行状态下可以在智能载体组件2内实现溶解氧的梯度分布，使微生物在自带曝气系统的智能生物载体组件2内形成梯度受氧，形成亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化细菌和反硫化细菌、芽孢杆菌的不同适应空间，使微生物工作效率最大化，并通过密度差和曝气动力使污水在每个智能生物载体组件2区域内流动，智能生物载体组件2外污泥实现无限量回流，从而达到脱除有机污染物，脱氮的目的。在工程应用中智能生物载体1在曝气设备配合下进行高效传质，是其具有很大的比表面积，能吸收、吸附、截留水中溶解态和悬浮态污染物，将水体中有机物作为自身新陈代谢的养料，同时通过负载微生物膜促进剂4，为各类微生物、和微型动物的生长、繁殖提供了良好的着生、附着或穴居条件，最终在智能生物载体1上形成薄层的具有很强净化活性功能的“生物膜”，生物膜成熟时可形成0.2～1.0毫米的生物膜，生物膜硝化活性高，载体挂膜后湿密度接近18kg/平方，解决了微生物固定化技术(IM)问题。在微生物的新陈代谢过程中，或被合成微生物的细胞体而被分离，或被氧化成二氧化碳和水，形成达到藻类细胞破坏和降解活性酶成份，智能生物载体1还利用对有机物的降解，同时也脱除了少量的COD、BOD、悬浮物。而且，微生物负载量大，载体不易脱落，可以保持很高的生物量，提高处理效率；微生物细胞固定在智能生物载体1上，由于载体上提供了不同的微环境，可适合于不同微生物菌群的代谢活动，利于各种微生物的分布繁殖，同时，微生物细胞固定在智能生物载体1上迅速启动，在单元载体上形成营养物-细菌-原生动物的食物链，可以减少生化池50％的污泥量。因此，针对老旧城市污水处理厂的提标改造，只需要在好氧池内加入本实用新型就可达到提标改造后的排放标准，其处理能力：COD去除率95％以上，冬季硝化效率不低于93％，总氮去除率达到80％以上，并达到国家污水排放一级A标准(GB18918-2002)；与常规活性污泥法 生物脱氮系统相比，运行费用降低10％以上，同等悬浮活性污泥浓度条件下，单位池容的硝化速率提高30％。同时，具有很好的物理稳定性和化学稳定性，使用寿命长，适应性强，耐冲击负荷性能高，在处理高难度的有机工业废水方面具有很强优势；在施工方面，本实用新型智能生物载体组件2可以根据实际需要做成各种规格尺寸，其高度根据水深而升降可调支架高度，可应用于污水处理厂新建或提标升级改造和河湖水进行就地处理，与以往方法相比，具有方法简单，节省占地面积和可使污水厂进行不停车改造等优势。

综上，本实用新型对城镇污水处理中应用生物膜法工艺时以智能供给微生物促进剂技术调节生物载体上生物群所需营养，可使污水厂调试时快速启动和适应水质变化过大时保证生物群的工作效率，自带曝气组件3的智能生物载体组件2的中心支撑管21自然承担了支架支撑作用和曝气管输气作用，免去了现场施工的劳动力，节省人工成本和曝气管成本。因此，在市政污水处理厂改造和农村生活污水分散处理等方面的应用有着广阔的应用前景。而且，也可应用于河涌、湖泊、人工湖、喷泉、景观鱼池等水体净化。本实用新型还具有建设成本低廉，操作简单、易维护等特点。

技术特点：

(1)巧妙地运用最先进的流体力学设计原理，使微生物在自带曝气系统的蜂窝管状形式智能生物载体组件内形成梯度受氧，形成亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化细菌和反硫化细菌、芽孢杆菌的不同适应空间，使微生物工作效率最大化。

(2)布状生物填料具有很大的比表面积，能吸收、吸附、截留水中溶解态和悬浮态污染物，将水体中有机物作为自身新陈代谢的养料，为各类微生物和微型动物的生长、繁殖提供良好的穴居条件，挂膜后湿密度接近18kg/平方，解决了微生物固定化技术(IM)问题。

(3)智能供给生物促进剂技术能自动调节生物载体上生物群所需营养，能刺激与厌氧微生物生理特性完全不同的需氧微生物活性。

(4)布状生物填料每平米比表面积达十万平方米以上，极易于微生物挂膜和吸附悬浮颗粒物；适应性强，耐冲击负荷性能高，还可以用做生物填料处理工业废水和高难度有机废水。

(5)应用于污水处理厂新建或提标升级改造，可缩短污水厂试车时间。

(6)本实用新型生物载体构件免维护，使用寿命可达到20年。

产品优势：

(1)智能生物载体组件一体化设计，与传统方法相比安装简单，节省曝气管路铺设，节省安装人工，节省占地面积等优势；

(2)负载处于休眠状态的菌群组合在遇到污水时可以迅速激活，利用生物膜法和催化微生物生长的技术形成具有优越生物学及理化性能并有效提高了微生物活性，缩短污水调试周期。

(3)自带曝气系统的智能生物载体组件的投资成本与传统悬挂式的弹性填料或组合式填料的投资费用相当，减少了传统曝气系统投资费用。

(4)微生物促进剂的配方可以根据生物载体上生物群所需营养及水质变化情况自动调节。

(5)应用于污水处理厂新建或提标升级改造和河湖水进行就地处理，与传统方法相比，具有方法简单，节省占地面积和可使污水厂进行不停车改造等优势。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.智能生物载体，包括填料，其特征在于，所述填料上布有微生物促进剂，所述填料上、下两端分别设有用于固定所述填料且可负载处于休眠状态的各种微生物菌种之固定件，其中所述填料为帘布构件，所述帘布构件采用毛巾剑杆织机一次性织造而成；于所述帘布构件之上下两端，分别连接有上布边和下布边，所述固定件为中空构件，分别设于所述上布边和所述下布边上。

2.根据权利要求1所述的智能生物载体，其特征在于，所述帘布构件具有多条呈间隔设置的经线带以及连接于各所述经线带上、与各所述经线带交叉且呈间隔设置的多条纬线或纬线束，所述经线带是在所述毛巾剑杆织机织造过程中由经线和所述纬线交叉编织而成，所述多条纬线或纬线束两端连接经线带，其是通过毛巾剑杆织机织造过程中无经线的空编而使纬线延伸形成。

3.根据权利要求2所述的智能生物载体，其特征在于，所述帘布构件两侧设置有帘式布边，所述帘式布边是采用毛巾剑杆织机与所述经线带和所述纬线或纬线束一次性织造形成。

4.根据权利要求1所述的智能生物载体，其特征在于，所述上布边和所述下布边上开设有多个小孔，所述固定件穿设于各所述小孔内。

5.根据权利要求2或3所述的智能生物载体，其特征在于，各所述纬线束沿所述经线带的垂直方向呈直线排列；或者，各所述纬线束沿所述经线带的垂直方向呈曲线排列；或者，各所述纬线束沿所述经线带的垂直方向呈网状排列。

6.智能生物载体组件，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的智能生物载体，所述智能生物载体两端分别通过所述固定件固定于上支架和下支架上，所述上支架和所述下支架分别固定于中心支撑管两端。

7.根据权利要求6所述的智能生物载体组件，其特征在于，所述上支架于所述中心支撑管上可调节设置。

8.生物膜反应器，其特征在于，包括多个排列设置的权利要求6或7所述的智能生物载体组件，所述智能生物载体组件底部设有曝气盘，与各所述智能生物载体组件之中心支撑管相互连通。