CN208038115U - 一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料 - Google Patents

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陈寒松
张少源
郑绍成
李小忠
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Abstract

本实用新型公开了一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料，包括填料骨架及载体纤维束，以麻类植物纤维与聚丙烯纤维按一定比例混合制成螺旋式结构的填料骨架，秸秆拉丝纤维制成的载体纤维束，将其截断为一定长度，夹入对折的填料骨架中间，由于骨架的旋转结构，使载体纤维束均匀的分布在中心骨架四周。本实用新型基本采用纯天然物质，不仅解决了秸秆废物再利用的问题，而且比目前的人工合成填料更具有微生物亲和力，透水性能更强，更适合微生物挂膜处理。

Description

一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料
技术领域
本发明涉及一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料，属于污水处理及秸秆废物资源化技术领域。
背景技术
废水处理是当前一个重大的课题，亟待解决。而生物填料作为微生物的栖息场所，生物膜的载体，在废水处理中有着广泛的应用。凡涉及采用生化法处理的工程均可使用生物填料，包括制药、化工、印染、表面处理、机械加工、食品加工、石化等各工业废水处理，医疗机构、城镇污水处理厂等生活污水处理，河道湖泊天然水体修复等领域。
生物填料的种类繁多，不同填料的材质、结构、性能等直接影响着水处理效果。目前工程中运用的水处理填料通常采用人工合成的高分子化学物质，追求比表面积大、布水布气特性好等方面，对微生物的亲和力、污染物的捕捉程度等方面的关注较少，往往工程实例中会有挂膜启动慢、微生物附着性不高、处理效果不明显等问题，而且存在二次污染。如专利CN200720120711.8公开了一种用于污水处理的微生物填料，由若干微生物处理片并排而成，其主要成分是丁晴橡胶类和聚氨酯类等化学合成物质。
于此同时，农民习惯在田间焚烧秸秆，造成雾霾等空气污染。我国正在大力加强秸秆综合利用的研究，力争到2020年全国秸秆综合利用率达到85％以上。
综上，研究开发利用秸秆纤维制成的天然微生物填料，提高微生物的亲和力，并通过增大填料的透水性而加强污染物的捕捉程度，对微生物挂膜处理废水及秸秆综合利用均具有一定的应用价值。
实用新型内容
本实用新型目的是针对上述背景技术存在的问题，提供一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料，以提高挂膜微生物附着性及污染物的捕捉程度，同时解决秸秆综合利用问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料，包括填料骨架及载体纤维束，以麻类植物纤维与聚丙烯纤维按一定比例混合制成螺旋式结构的填料骨架，秸秆拉丝纤维制成的载体纤维束，将其截断为一定长度，夹入对折的填料骨架中间，使载体纤维束均匀的分布在中心骨架四周。
作为优选，所述所述填料骨架固定载体纤维束，载体纤维束挂有微生物层。
作为优选，所述填料骨架由麻类植物纤维与聚丙烯纤维按照3:1～5:1混合制成，保证其有一定的伸缩弹性，在应用曝气过程中能抖落老化的微生物膜。
作为优选，所述载体纤维束的长度为150～200mm，纤维直径为1～3mm，每1cm骨架长度上的分布密度为15～20根，保证合理的微生物挂膜空间及较高的气液传质效率。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)本实用新型所述的载体纤维束对微生物的亲和力强，挂膜速度快，挂膜厚度大。
(2)本实用新型具有很好的透水性，能有效提高污染物的捕捉程度，强化气液传质效率，从而提升污水处理效果。
(3)本实用新型利用秸秆废物，以废治污，环境及经济效益明显。
附图说明
图1为本实用新型的结构图；
图2为填料骨架结构图；
图3为载体纤维挂膜示意图。
图中：1-中心骨架，2-载体纤维束，3-骨架螺旋固定结构，4-载体纤维，5-厌氧生物膜，6-兼氧生物膜，7-好氧生物膜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步描述，但本发明保护范围不限于此。
根据图1-3所示，一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料，包括填料中心骨架1及载体纤维束2，所述填料骨架1以麻类植物纤维与聚丙烯纤维按一定比例混合制成螺旋式结构3，所述载体纤维束2为秸秆拉丝纤维，将其截断为特定长度，夹入对折的填料骨架1中间，通过对骨架1的旋转控制，使载体纤维束2在中心骨架1四周均匀的分布。
填料中心骨架1主要起固定载体纤维束2的作用，载体纤维束2为微生物挂膜与生长的主要场所。
实施例中，填料中心骨架1由麻类植物纤维与聚丙烯纤维按照3:1～5:1混合制成，保证其有一定的伸缩弹性，在应用曝气过程中能抖落老化的微生物膜。
实施例中，载体纤维束2的长度为150～200mm，纤维直径为1～3mm，每1cm骨架长度上的分布密度为15～20根，保证合理的微生物挂膜空间及较高的气液传质效率。
在用于废水工业化处理时，填料中心骨架1两端同时固定在支架上，使填料中心骨架1处于紧绷状态，填料中心骨架1间隔距离以1倍纤维束长度为最佳选择。
在用于自然水体生态修复时，填料中心骨架1下端进行固定，上端处于漂浮状态，填料中心骨架1间隔距离以实际情况进行调整。
载体纤维4由于表面粗糙，同时具有较强的透水性和微生物亲和性，极易使微生物挂膜。在菌种培养驯化后，载体纤维4内部及近表面为厌氧生物膜5，中间层为兼氧生物膜6，最外层为好氧生物膜7。
在进行污水处理时，该微生物填料可同时进行厌氧-兼氧-好氧等生化过程，确保污染物的吸附、吸收、转化。该过程中，载体纤维4通过其较强的透水性而加强了污染物的捕捉程度，加速了污染物的输移能力，提高了微生物生化效能。
以上所述实施例仅表达了本实用新型较佳的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于熟悉本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干种等同替换或改变，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料，其特征在于：包括填料骨架及载体纤维束；所述填料骨架为螺旋式结构；所述载体纤维束由秸秆拉丝纤维制成，将其截断为一定长度，夹入对折的填料骨架中间，使载体纤维束均匀的分布在中心骨架四周。
2.根据权利要求1所述的一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料，其特征在于：所述填料骨架固定载体纤维束，载体纤维束挂有微生物层。
3.根据权利要求2所述的一种基于秸秆废物再利用的污水处理微生物填料，其特征在于：所述载体纤维束的长度为150-200mm，纤维直径为1-3mm，每1cm骨架长度上的分布密度为15-20根。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110788129A (zh) * 2019-11-13 2020-02-14 西北农林科技大学 一种微生物挂膜载体及其制备方法和微生物挂膜装置
CN112978933A (zh) * 2019-12-12 2021-06-18 天津大学 一种高挂膜量螺旋形柔性载体结构及其应用
CN114538711A (zh) * 2022-03-03 2022-05-27 华南理工大学 一种用于酱香型白酒废水的微生物降解处理方法

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