CN212356715U - 一种条带形海绵体生物填料机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型针对现有技术中生物填料结构复杂、容易沉积淤泥、单位空间内能安放的生物填料体积较小的弊端，提供一种条带形海绵体生物填料机构，包括至少两层呈纵向分布的平面式支架群，所述平面式支架群包括至少三根互相平行的支架，上下相邻的支架之间设有若干沿着支架长度方向设置的填料单元，所述填料单元包括条带型结构的海绵体，海绵体两侧各设有一根紧绷带，两根紧绷带之间设有若干沿着海绵体长度方向分布用于固定海绵体的固定件；紧绷带两端各固定设有一个连接件，紧绷带两端的连接件分别与两根支架可拆卸连接。该生物填料的海绵体单根体积较大，海绵体周边无静态的污泥沉积空间，不会产生污泥海绵体周边沉积。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理装置技术领域，具体涉及一种条带形海绵体生物填料机构。
背景技术
生物填料是污水和废气的生物处理工程中的重要部件，其本身并无去除污染物的功能，但是生物填料一般具有较大的表面积，可以附着大量微生物，成为微生物的温床。海绵体具有多孔、高比表面积、易生物挂膜的优点，广泛应用于生物填料中，但由于现有海绵体存在承受扯拉牢固性差的缺点，在受压后海绵体空隙变小失去多孔、高比表面积的优点，不利于海绵体上附着大量微生物，影响生物填料的性能。现有技术中为了避免海绵体受压，采用将海绵体加工成小方块，把小方块海绵体安装在由两个网状半球型硬质塑料连接而成的球体内，如授权公告号为CN1167631C，名称为球碟形磁性生物填料的中国实用新型专利，该生物填料就是采用上述结构，该生物填料又称为生物球或球型填料，存在制作工艺复杂、成本高等缺点，球型填料安装采用将球型填料以自然堆积的方式堆放底部为网状支架上，堆积球型填料层上部安装网状保护层，防止球型填料随水流流失。在使用时，生物污泥易在球型填料内与方块海绵体的间隙中沉积，影响附着在海绵体表面的生物膜与水中溶解氧的接触吸收。
为了解决上述问题，现有技术中还公开了公开号为CN102701446A，名称为弹性开孔泡沫悬挂生物填料及在污水处理、水环境生态修复、有机废气处理及脱臭中的应用的中国实用新型专利，该生物填料包括至少两股拈绳，两股拈绳在拈合过程中以中线部位垂直嵌入后呈发散状的板条集合体；所述板条集合体中的每一板条均须具有承载大量微生物的表面积。该生物填料设置了大量呈发散状的板条集合体，每一条板条的体积都十分小，且板条之间存在大量缝隙，影响板条集合体的安装体积，从而使能附着在板条集合体上的微生物数量较少，影响生物填料的性能，且该生物填料需要大量的板条集合体安装在两股拈绳上，结构较为复杂，组装生产难度较大，且单位空间内能安放的生物填料体积较小。
但如果为提高填料数量，体积占比单纯采用海绵自然堆积方式安装，多孔海绵的不耐压性会因海绵及生物膜自身重量把海绵压扁失去多孔、高比表面特性，同时海绵不易搅动、冲氧曝气，易造成污泥沉积、生物膜中的微生物难以获得足够的氧气。
发明内容
本实用新型针对现有技术中生物填料结构复杂、容易沉积淤泥、单位空间内能安放的生物填料体积较小的弊端，提供一种条带形海绵体生物填料机构，该生物填料结构简单，且能对海绵进行良好的固定，能够充分利用海绵体的优点，且使用时不易沉积淤泥。
本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种条带形海绵体生物填料机构，包括至少两层呈纵向分布的且互相平行的平面式支架群，所述平面式支架群包括至少三根互相平行或者呈网格形分布的支架，上下两层相邻的平面式支架群之间的支架一一对应，上下相邻的支架之间设有若干沿着支架长度方向设置的填料单元，所述填料单元包括条带型结构的海绵体，海绵体两侧各设有一根沿着海绵体长度方向设置的紧绷带，紧绷带两端分别相对于海绵体两端向外延伸，两根紧绷带之间设有若干沿着海绵体长度方向分布用于固定海绵体的固定件；紧绷带两端各固定设有一个连接件，紧绷带两端的连接件分别与两根支架可拆卸连接。
在该生物填料机构中，选用大体积的条带型结构的海绵体作为微生物附着的温床，并通过设置紧绷带配合固定件对海绵体进行固定，紧绷带选用牢固不易老化、力及温差伸缩性小的材料，海绵体通过固定件固定在两根紧绷带之间，能够对海绵体起到良好的固定效果，海绵体所承受的扯拉力较小，且对海绵体产生的压力较小，对海绵体的挤压作用较小，从而能够保留海绵体多孔等优点。紧绷带两端设置的连接件使该填料单元可通过两端的连接件直接与支架可拆卸连接，安装较为简便，且填料单元安装在支架上时，海绵体不会受到朝向两端的拉扯力，能避免海绵体破损。同时在海绵体周边无静态的污泥沉积空间，不会产生污泥海绵体周边沉积，解决了生化污泥易在球型填料内与方块海绵体的间隙中沉积。
作为优选,所述海绵体上设有若干沿着海绵体长度方向分布的第一通孔，所述紧绷带上设有若干与第一通孔一一对应的第二通孔，所述固定件为哑铃状结构的帽钉，帽钉的中间部分套设在第一通孔、第二通孔内，帽钉两端相对于中间部分凸起的部分分别紧贴在两个紧绷带的外侧面；相邻所述固定件之间的距离为20-100cm。通过帽钉配合紧绷带对海绵体进行固定，较为牢固，且安装十分方便。
作为优选,所述固定件为沿着海绵体长度方向设置的带状缝纫线，带状缝纫线穿过两根紧绷带以及海绵体，所述带状缝纫线为连续缝纫或者按20-100cm间距分段缝纫。直接采用缝纫线将海绵体固定在紧绷带上，加工更为方便。
作为优选,所述紧绷带采用塑料或尼龙或金属材料制成。这几种材料能够满足紧绷带的使用性能。
作为优选,两根所述紧绷带的对应端部之间固定连接，且两根紧绷带的对应端部之间同时与一个连接件固定连接。两根紧绷带的两端分别固定连接，且紧绷带对应的端部之间同时固定在一个连接件上，这样设置使一个填料单元只需两个连接件即可安装在支架上。
作为优选,所述连接件为能钩挂在支架上的挂钩或紧绷带两端延伸段直接绑定在支架上的绑结头。这样设置可以使填料单元能够很简便的安装在支架上。
作为优选,所述海绵体的长度为150-600cm，宽度为5-20cm，厚度为0.6-3cm，所述紧绷带的宽度为0.5-3cm。海绵体的多孔结构，能够吸附大量的微生物，海绵体在该尺寸大小范围内，对海绵体的利用率最大，附着在海绵体上的微生物能附着在整个海绵体上，且附着在海绵体上的微生物能对经过海绵体表面的污水进行处理。当海绵体的尺寸过大时，污水难以与海绵体内部的水及时交换，附着在海绵体内部的微生物对污水处理的效率极低，从而占用了空间，却不能起到相应的作用。当海绵体的尺寸过小时，单位空间内所能安放的海绵体的体积较小，附着在海绵体上的微生物数量也就较少，从而对污水处理的效率较低。紧绷带和海绵体的宽度差，既能对海绵体进行良好的固定，且能尽量使海绵体的外表面露出，提升与污水的接触面积，从而能增加微生物的附着面积，进而提升对污水处理能力。
作为优选,位于同一上下相邻的支架上的相邻所述填料单元之间的间距为4-15cm；位于同一平面式支架群中相邻的两根支架之间的距离为5-20cm。在该间距范围内，污水能够顺利经过填料单元，且能在单位空间内尽可能的安放更多的填料单元。当间距过小时，污水难以顺利经过相邻填料单元之间的空间，可能会导致污水中的淤泥沉积在填料单元之间，当宽度过大时，会导致单位空间内的海绵体数量较小，从而附着在海绵体上的微生物数量较少，对污水的处理能力较低。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)解决了污泥沉积问题。与现有硬质网状塑料球固定海绵体方法相比，因为该结构海绵体生物膜直接与污水或周边空气接触不存在不流动的区域，在海绵体周边无静态的污泥沉积空间，不会产生污泥海绵体周边沉积，解决了生化污泥易在球型填料内与方块海绵体的间隙中沉积；
(2)解决了溶解氧的接触吸收问题。本实用新型的填料可直接把空气或水中的氧输送到生物膜箘种表面，进行直接供气，提高氧的供给率，降低供氧成本；
(3)大幅度提高处理装置容积比。本实用新型的单根海绵体体积比球型海绵填料大数10倍以上，本实用新型的填料组合运行挂膜后生物膜(含海绵体及生物膜外侧1cm厚的生物膜)容积比可达15-45％，比现有球型海绵填料及弹性开孔泡沫悬挂生物填料相比生物膜区域与污水处理好氧接触区区域容积比提高3倍以上；
(4)加工成本成本低廉，安装方便，按每立方米填料成本计算节约制作及安装成本30％以上，解决了现有技术方法高成本难以大幅度普及使用问题。
附图说明
图1为实施例1结构示意图；
图2为实施例1海绵体、紧绷带、固定件连接结构示意图；
图3为填料单元分布示意图；
图4为实施例2的填料单元结构示意图；
图中标记：1、支架，2、填料单元，3、海绵体，4、紧绷带，5、固定件，6、连接件，7、第一通孔，8、第二通孔，9、带状缝纫线。
具体实施方式
下面结合附图所表示的实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例1
如图1、图2、图3、图4所示，一种条带形海绵体生物填料机构，包括至少两层呈纵向分布的且互相平行的平面式支架群，所述平面式支架群包括多根互相平行的支架1，位于同一平面式支架群中相邻的两根支架之间的距离为5-20cm。上下两层相邻的平面式支架群之间的支架1一一对应，上下相邻的支架1之间设有若干沿着支架1长度方向设置的填料单元2，位于同一上下相邻的支架上的相邻所述填料单元之间的间距为4-15cm。所述填料单元2包括条带型结构的海绵体3，海绵体3两侧各设有一根沿着海绵体3长度方向设置的紧绷带4，所述海绵体3的长度为150-600cm，宽度为5-20cm，厚度为0.6-3cm。所述紧绷带4的宽度为0.5-3cm。所述紧绷带4两端分别相对于海绵体3两端向外延伸，两根紧绷带4之间设有多个沿着海绵体3长度方向分布用于固定海绵体3的固定件5。紧绷带4两端各固定设有一个连接件6，所述连接件6为挂钩，两根所述紧绷带4的对应端部之间固定连接，且两根紧绷带4的对应端部之间同时与一个连接件6固定连接。紧绷带4两端的连接件6分别钩挂在两根支架1上。所述海绵体3上设有多个沿着海绵体3长度方向分布的第一通孔7，所述紧绷带4上设有多个与第一通孔7一一对应的第二通孔8，所述固定件5为哑铃状结构的帽钉或者为沿着海绵体3长度方向设置的带状缝纫线9。当固定件5采用帽钉时，所述紧绷带4的材质选用片状金属，帽钉的中间部分套设在第一通孔7、第二通孔8内，帽钉两端相对于中间部分凸起的部分分别紧贴在两个紧绷带4的外侧面；相邻所述固定件5之间的距离为20-100cm。当固定件5采用带状缝纫线9时，选用尼龙材料的紧绷带4，带状缝纫线9穿过两根紧绷带4以及海绵体3，所述带状缝纫线9为连续缝纫或者按20-100cm间距分段缝纫。直接采用带状缝纫线将海绵体3与紧绷带4缝纫在一起，加工更为方便。
本实用新型在实际安装时，包括以下步骤：
a、在条带型结构的海绵体3两侧各紧贴一根紧绷带4，使紧绷带4两端分别相对于海绵体3两端凸出，使用固定件5将海绵体3固定在两根紧绷带4之间，将两根紧绷带4的对应端部之间固定连接并固定在连接件6上，从而形成一个填料单元2；
b、在生物接触氧化处理装置中的生物接触法处理废水、废气的生物接触区内固定安装呈矩形阵列分布的支架1，以形成三层呈纵向分布的且互相平行的平面式支架群；同时使位于同一平面式支架群中相邻的两根支架1之间的距离为5-20cm；并使上下两层相邻的平面式支架群之间的支架1一一对应；
c、将填料单元2以竖向从上到下以紧绷方式通过两个连接件6分别通过钩挂或者捆绑的方式安装在上下相邻的支架1上，在上下相邻的支架1之间都采用相同方式沿着支架1长度方向安装多个填料单元2，使所有填料单元2呈矩形阵列分布，控制位于同一上下相邻的支架上的相邻所述填料单元之间的间距为4-15cm。
为进一步探究本实用新型的效果，申请人进行了两个批次的相应试验，第一批次试验分为四个试验组，第一组为采用本实施例技术方案进行操作，为试验组1，另外三组分别为对照组1、对照组2、对照组3，本实施例中的海绵体3采用聚氨酯发泡材料，其中，对照组1采用球性海绵填料，对照组2采用弹性开孔泡沫悬挂生物填料，对照组3采用普通弹性填料，分别安装在四个生物接触氧化法处理污水的系统中，同样处理乳品加工污水中有机物COD。在填料技术参数、生物膜挂膜速度、有机物COD去除效果等方面进行比较分析，具体设置参数以及污染处理效果如表1所示：
表1第一批次试验海绵填料参数及污染处理效果比较表
由表1可见，试验组1相对于对照组1、对照组2、对照组3，正常运行生物接触氧化处理能力存在显著区别，试验组1中7天平均污水处理量最高，为8.90m3，COD去除负荷最高，为5.28kg/m3.d，由此可见，试验组1的污染处理效果最佳，与采用现有技术的对照组1、对照组2、对照组3相比，其效果得到了显著的提升。
第二批次试验分为三个试验组，第一组为采用本实施例技术方案进行操作，为试验组2，另外两组分别为对照组4、对照组5，第一组的海绵体3采用聚氨酯发泡材料，其中，对照组4采用球性海绵填料，对照组5普通弹性填料，分别安装在三个生物接触氧化法处理生活污水缺氧池恶臭废气的系统中，同样处理乳品加工污水中有机物COD。在填料技术参数、生物膜挂膜速度、有机物COD去除效果等方面进行比较分析，具体设置参数以及污染处理效果如表2所示：
表2第二批次试验海绵填料参数及污染处理效果比较表
由表2可见，试验组2相对于对照组5、对照组6，正常运行生物接触氧化处理能力存在显著区别，试验组2正常运行生物接触氧化处理能力，7天平均恶臭指标排放量中：氨、硫化氢的排放量最低，甲硫醇的排放量也较低，相对于对照组5区别不大，臭气浓度512也最低，从污染处理效果看，第二批次试验中，试验组2的污染处理效果最佳。与采用现有技术的对照组5、对照组6相比，其效果得到了显著的提升。
文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种条带形海绵体生物填料机构，其特征在于，包括至少两层呈纵向分布的且互相平行的平面式支架群，所述平面式支架群包括至少三根互相平行或者呈网格形分布的支架（1），上下两层相邻的平面式支架群之间的支架（1）一一对应，上下相邻的支架（1）之间设有若干沿着支架（1）长度方向设置的填料单元（2），所述填料单元（2）包括条带型结构的海绵体（3），海绵体（3）两侧各设有一根沿着海绵体（3）长度方向设置的紧绷带（4），紧绷带（4）两端分别相对于海绵体（3）两端向外延伸，两根紧绷带（4）之间设有若干沿着海绵体（3）长度方向分布用于固定海绵体（3）的固定件（5）；紧绷带（4）两端各固定设有一个连接件（6），紧绷带（4）两端的连接件（6）分别与两根支架（1）可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种条带形海绵体生物填料机构，其特征在于,所述海绵体（3）上设有若干沿着海绵体（3）长度方向分布的第一通孔（7），所述紧绷带（4）上设有若干与第一通孔（7）一一对应的第二通孔（8），所述固定件（5）为哑铃状结构的帽钉，帽钉的中间部分套设在第一通孔（7）、第二通孔（8）内，帽钉两端相对于中间部分凸起的部分分别紧贴在两个紧绷带（4）的外侧面；相邻所述固定件（5）之间的距离为20-100cm。
3.根据权利要求1所述的一种条带形海绵体生物填料机构，其特征在于,所述固定件（5）为沿着海绵体（3）长度方向设置的带状缝纫线（9），带状缝纫线（9）穿过两根紧绷带（4）以及海绵体（3），所述带状缝纫线（9）为连续缝纫或者按20-100cm间距分段缝纫。
4.根据权利要求1所述的一种条带形海绵体生物填料机构，其特征在于,所述紧绷带（4）采用塑料或尼龙或金属材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种条带形海绵体生物填料机构，其特征在于,两根所述紧绷带（4）的对应端部之间固定连接，且两根紧绷带（4）的对应端部之间同时与一个连接件（6）固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种条带形海绵体生物填料机构，其特征在于,所述连接件（6）为能钩挂在支架（1）上的挂钩或紧绷带（4）两端延伸段直接绑定在支架（1）上的绑结头。
7.根据权利要求1所述的一种条带形海绵体生物填料机构，其特征在于,所述海绵体（3）的长度为150-600cm，宽度为5-20cm，厚度为0.6-3cm，所述紧绷带（4）的宽度为0.5-3cm。
8.根据权利要求3所述的一种条带形海绵体生物填料机构，其特征在于,位于同一上下相邻的支架上的相邻所述填料单元之间的间距为4-15cm；位于同一平面式支架群中相邻的两根支架（1）之间的距离为5-20cm。
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| CN202021566276.3U CN212356715U (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 一种条带形海绵体生物填料机构 |
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|---|---|---|---|---|
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-
2020
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| CN111792726A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-20 | 浙江海河环境科技有限公司 | 一种条带形海绵体生物填料机构及安装方法 |
| WO2022021817A1 (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 浙江海河环境科技有限公司 | 一种条带形海绵体生物填料机构及安装方法 |
| CN117383696A (zh) * | 2023-12-11 | 2024-01-12 | 广东绿日环境科技有限公司 | 一种生态生物膜污水处理装置及其处理方法 |
| CN117383696B (zh) * | 2023-12-11 | 2024-02-23 | 广东绿日环境科技有限公司 | 一种生态生物膜污水处理装置及其处理方法 |
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Denomination of utility model: A strip-shaped sponge biological filler mechanism Effective date of registration: 20220917 Granted publication date: 20210115 Pledgee: Bank of Jinhua Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: ZHEJIANG HAIHE ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022330002276 |
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Denomination of utility model: A strip shaped sponge biological filler mechanism Granted publication date: 20210115 Pledgee: Bank of Jinhua Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: ZHEJIANG HAIHE ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2024980008242 |