CN210313682U - 组合生物填料 - Google Patents

Abstract

本实用新型的组合生物填料包括筒体和悬浮内填料，筒体为薄壁的筒状结构，悬浮内填料填充在筒体内部，筒体的截面为圆环形、椭圆环形或具有流畅曲线的环形，筒体的外壁和内壁设有若干沿筒体轴向延伸的凸台，凸台在筒体外壁和内壁上沿其周向等距均布。该组合生物填料具有较大的比表面积，利于微生物挂膜，并且气体通过率高，生物膜的生长更新快，此外还具有机械性能好、不易损坏、使用寿命长的优点。

Description

组合生物填料

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种组合生物填料。

背景技术

生物膜法处理污水就是使生物膜与污水接触，利用膜内微生物对有机物进行降解，使污水得到净化，同时生物膜内的微生物不断生长与繁殖。因此生物膜法处理技术的关键是形成良好的生物膜，生物膜的形成是水体流经载体的过程中，微生物与载体表面输送物质结合固化的过程实现。

填料是是微生物赖以栖息的场所和生长的载体，其性能的好坏直接关系到挂膜的难易程度、微生物种类和数量，从而直接影响到污水处理效率。填料种类繁多，目前使用的填料大致可以分为三大类：第一类为定型固定式填料，如蜂窝类填料等；第二类为悬挂式填料，如软性填料、半软性填料、组合型填料等；第三类为堆积式、悬浮式的分散型填料。

现有的填料存在以下致命缺陷：固定式填料由于比表面积小、生物膜量少，且表面光滑，生物膜易脱落，致使这些填料在使用中常会遇到堵塞、结团、布气布水不均匀、充氧性能差等问题；悬挂式填料寿命短、要求更新快，运行更新费用高，工作量大；分散型填料如鲍尔环、阶梯环、空心球等普遍存在亲水性差、生物亲和性差及机械强度不足等问题，限制了其在废水处理中的应用广度。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提出一种组合生物填料，其具有较大的比表面积，利于微生物挂膜，并且气体通过率高，生物膜的生长更新快，此外还具有机械性能好、不易损坏、使用寿命长的优点。

为实现上述目的，本实用新型的组合生物填料包括筒体和悬浮内填料，筒体为薄壁的筒状结构，悬浮内填料填充在筒体内部，筒体的截面为圆环形、椭圆环形或具有流畅曲线的环形，筒体的外壁和内壁设有若干沿筒体轴向延伸的凸台，凸台在筒体外壁和内壁上沿其周向等距均布。

进一步地，凸台的表面设置为粗糙面或波浪形状。

进一步地，筒体外壁和筒体内壁的凸台交错设置。

进一步地，筒体内壁设有4根以内的筋条，筋条沿筒体的轴向延伸，筋条的长度小于筒体的长度，筋条的两端均位于筒体的端面内，悬浮内填料的长度大于筋条的长度并小于筒体的长度。

进一步地，筋条上设有向筒体轴心线延伸的凸出块。

进一步地，悬浮内填料上设有沿其长度方向贯通的脱落孔，脱落孔位于悬浮内填料的轴线上。

进一步地，脱落孔设置有若干个，脱落孔由悬浮内填料的轴线为起点沿悬浮内填料的径向向外均匀分布。

进一步地，筒体外部套设有悬浮外填料，悬浮外填料为筒状结构，悬浮外填料的截面为圆环形。

进一步地，悬浮内填料和悬浮外填料采用无纺布环柱型填料或改性海绵填料制成。

进一步地，筒体采用PP、PE、RPP、PVC、CPVC或PVDF制成。

本实用新型的组合生物填料具有如下优点：

1.比表面积较大，气液传质面积越大，液体在填料表面具有较好的均匀分布性能，使液体与微生物的接触更充分，利于微生物降解液体中的有机物；

2.孔隙率大，气体通过的能力大且压强低，气流能在填料层中层均匀分布，为好氧菌的生长提供必要的氧气条件，利于生物膜的成长更新；

3.质量轻，能漂浮于液面，使用方便，无需另外固定，具有公转和自转能力，可以提高氧的传递速率；

4.机械性能好，运行过程中相互碰撞能保持稳定的机械稳定性，使用寿命长。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。

图1是本实用新型首选实施方式的组合生物填料的截面图；

图2是用于体现凸台结构的放大图；

图3是本实用新型首选实施方式的组合生物填料的剖视图；

图4是实施例2中组合生物填料的截面图。

附图标记：1、筒体；11、凸台；12、筋条；121、凸出块；2、悬浮内填料；21、脱落孔；3、悬浮外填料。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。

实施例1：如图1所示，本实用新型首选实施方式的组合生物填料包括筒体1，筒体1为薄壁的筒状结构，筒体1的截面为圆环形、椭圆环形或具有流畅曲线的环形，这种外形减少了尖角、死角的存在，避免在微生物膜正常厚度尺寸上产生大量无效表面积。筒体1采用PP、PE、RPP、PVC、CPVC或PVDF制成，具有密度小、耐热、耐化学腐蚀、机械性能好的优点，但其亲水性、表面润湿性能差，不利于生物膜的形成。

因此，如图1和图2所示，筒体1的外壁和内壁设有若干沿筒体1轴向延伸的凸台11，凸台11的截面为三角形。凸台11在筒体1外壁和内壁上沿其周向等距均布，筒体1外壁和筒体1内壁的凸台11交错设置。凸台11具有较大的表面粗糙度，或者凸台11的表面设置为波浪形状，这样有利于微生物的挂膜，还能切割气泡、提高氧利用率。

如图1和图3所示，筒体1内壁设有4根以内的筋条12，筋条12沿筒体1的轴向延伸，筋条12的长度小于筒体1的长度，筋条12的两端均位于筒体1的端面内。筋条12有利于增强筒体1的机械强度。筋条12上设有向筒体1轴心线延伸的凸出块121，凸出块121的两端在筒体1轴向剖面上的投影为尖端朝向筒体1端部的三角形。

如图1和图3所示，筒体1内空腔中填充有圆柱状的悬浮内填料2，筋条12配合凸出块121能够有效稳定地固定悬浮内填料2。悬浮内填料2的长度大于筋条12的长度并小于筒体1的长度，能使悬浮内填料2稳定的固定于筋条12上，并且防止运行过程中在水流的冲击作用下悬浮内填料2互相碰撞而影响其外形、孔隙率，还能减少因碰撞使悬浮内填料2上生长的生物膜脱落过快的情况。

如图1和图3所示，筒体1外部套设有悬浮外填料3，悬浮外填料3为筒状结构，悬浮外填料3的截面为圆环形，悬浮外填料3的长度与筒体1大致相等。

如图1和图3所示，悬浮内填料2和悬浮外填料3优选多孔、交叉螺旋网状填料，此种结构特点可以使液体、空气、微生物得到充分混渗接触交换，可以采用如无纺布环柱型填料或改性海绵填料，此种材质特点表面亲水性好、孔隙率大、密度小，但其外形、孔隙容易受外力影响，机械性能较差。故需要筒体1作为结构骨架起到支撑作用。悬浮内填料2、悬浮外填料3和筒体1同时具有密度小的特点，组合生物填料在使用过程中悬浮于液体中，可以直接投放，不需固定，在液体中自由运动，无死角，传质效率好。

如图1和图3所示，悬浮内填料2上设有沿其长度方向贯通的脱落孔21，脱落孔21位于悬浮内填料2的轴线上。老化的生物膜在水流冲击作用下可以从脱落孔21中脱落，能够避免悬浮内填料2生物膜太厚无法脱落而产生厌氧状态。

实施例2：一种组合生物填料，如图4所示，与实施例1的区别在于，脱落孔21共设有五个，其中一个脱落孔21位于悬浮内填料2的轴线上，剩余的四个脱落孔21由悬浮内填料2的轴线为起点沿悬浮内填料2的径向向外均匀分布。

具体实施过程：使用时将组合生物填料投入污水中，微生物逐渐生长繁殖，因悬浮内填料2和悬浮外填料3的特性，其上能生长形成菌胶团，菌胶团表层分布着好氧微生物，菌胶团内部生长着兼氧微生物和厌氧微生物，形成一个完整的微生态处理系统。即菌胶团表层好氧菌对有机物进行硝化作用，将氨氮(有机物)转化成硝酸盐和亚硝酸盐，然后通过内部传质过程，使内部的兼氧菌和厌氧菌进行反硝化作用，将硝酸盐和亚硝酸盐转化成氮气、二氧化碳、水、无机颗粒而去除。由于组合生物填料总体质量轻，在水流或曝气作用下，其具有公转和自转，可以提高氧的传递速率，而筒体1的性能能保证在组合生物填料运行时相互撞击的机械强度。停止水流或曝气时，填料悬浮于曝气池表面，易于收集。

本实用新型的组合生物填料具有较大的比表面积，利于微生物挂膜，并且气体通过率高，生物膜的生长更新快，此外还具有机械性能好、不易损坏、使用寿命长的优点。

上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。

Claims (10)

1.一种组合生物填料，包括筒体(1)和悬浮内填料(2)，所述筒体(1)为薄壁的筒状结构，所述悬浮内填料(2)填充在筒体(1)内部，其特征在于，所述筒体(1)的截面为圆环形、椭圆环形或具有流畅曲线的环形，所述筒体(1)的外壁和内壁设有若干沿筒体(1)轴向延伸的凸台(11)，所述凸台(11)在筒体(1)外壁和内壁上沿其周向等距均布。

2.如权利要求1所述的组合生物填料，其特征在于，所述凸台(11)的表面设置为粗糙面或波浪形状。

3.如权利要求1所述的组合生物填料，其特征在于，所述筒体(1)外壁和筒体(1)内壁的凸台(11)交错设置。

4.如权利要求1所述的组合生物填料，其特征在于，所述筒体(1)内壁设有4根以内的筋条(12)，所述筋条(12)沿筒体(1)的轴向延伸，所述筋条(12)的长度小于筒体(1)的长度，所述筋条(12)的两端均位于筒体(1)的端面内，所述悬浮内填料(2)的长度大于筋条(12)的长度并小于筒体(1)的长度。

5.如权利要求4所述的组合生物填料，其特征在于，所述筋条(12)上设有向筒体(1)轴心线延伸的凸出块(121)。

6.如权利要求1所述的组合生物填料，其特征在于，所述悬浮内填料(2)上设有沿其长度方向贯通的脱落孔(21)，所述脱落孔(21)位于悬浮内填料(2)的轴线上。

7.如权利要求6所述的组合生物填料，其特征在于，所述脱落孔(21)设置有若干个，所述脱落孔(21)由悬浮内填料(2)的轴线为起点沿悬浮内填料(2)的径向向外均匀分布。

8.如权利要求1所述的组合生物填料，其特征在于，所述筒体(1)外部套设有悬浮外填料(3)，所述悬浮外填料(3)为筒状结构，所述悬浮外填料(3)的截面为圆环形。

9.如权利要求8所述的组合生物填料，其特征在于，所述悬浮内填料(2)和悬浮外填料(3)采用无纺布环柱型填料或改性海绵填料制成。

10.如权利要求1所述的组合生物填料，其特征在于，所述筒体(1)采用PP、PE、RPP、PVC、CPVC或PVDF制成。

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