CN214693501U - 一种污水处理用填料球 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理用填料球，包括球形壳体，所述球形壳体内设有第一隔板、第二隔板和附着球；所述第一隔板设于球形壳体的直径处，将球形壳体分隔为上半球和下半球；多个互相平行设置的第二隔板设于所述上半球内，且第二隔板与第一隔板非垂直设置；多个所述附着球填充于所述下半球内；所述上半球壳体上设有多个透水孔，所述第一隔板上设有多个过水孔，所述下半球壳体的底部设有排污孔。采用本申请实施例所述的填料球能使填料球形成好氧‑厌氧的环境，有利于不同种类微生物的生长，从而建立混合微生物菌群组成的生物降解环境，污废水经过反复交替好氧‑厌氧处理，使水中污染物去除率大大提高。

Description

一种污水处理用填料球

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及到一种污水处理用填料球。

背景技术

在污水处理领域，常常用到生物接触氧化法，以附着在填料上的生物膜为主，净化有机废水，设置载体的同时曝气以对污水进行充氧，使污水处于流动状态，增大污水与生物膜的接触面积。该工艺多使用填料球作为生物膜载体，实际运用时，填料球被按照一定的比例投入到反应器中(根据处理水质和处理要求不同而有变化)。通水之后，填料球在水中呈悬浮状态。经过一段时间的培养，填料球上会附着数量众多的微生物。填料球是应用流离生物法进行污水处理时使用的一种常用去污工具，它通常包括带有水流孔的空心填料球体和内部填料两部分。它主要是利用流离速分的原理，使污水中的有机物和杂质与水分离，即当带有污物的水流经填料球体和内部填料的固体表面时发生层流现象，水中的有机物和杂质被分离到填料上；然后这些有机物和杂质与填料上的微生物发生反应，直至被分解成无害的物质从而达到水质净化的目的。目前，填料球填料都是以碎石作为微生物的载体，它存在的不足之处在于其负载微生物的能力差，使得能够发挥分解作用的微生物数量少，导致对水中有机物和杂质的分解效率低。

目前，传统悬挂式填料球存在阻力大、易于结团、易受水力流场影响等缺点，从而严重制约了挂膜性能。尤其在搅拌效果差，混合水流阻力较大的工况下，生物膜与被处理水体的有效接触面积也将大幅降低，污水很难得到高效处理。目前部分生物填料装置挂膜速度慢、挂膜量少、氧气利用率较低、易堵塞，同时还存在结构形状复杂，原材料成本高，制作加工难度大等弊端。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种污水处理用填料球，其挂膜速率快，可固定的微生物数量多，污水处理效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种污水处理用填料球，包括球形壳体，所述球形壳体内设有第一隔板、第二隔板和附着球；所述第一隔板设于球形壳体的直径处，将球形壳体分隔为上半球和下半球；多个互相平行设置的第二隔板设于所述上半球内，且第二隔板与第一隔板非垂直设置；多个所述附着球填充于所述下半球内；所述上半球壳体上设有多个透水孔，所述第一隔板上设有多个过水孔，所述下半球壳体的底部设有排污孔。

作为上述方案的进一步技术方案，所述第二隔板上设有多个挡板。

作为上述方案的进一步技术方案，所述挡板垂直第二隔板设置。

作为上述方案的进一步技术方案，所述挡板的长度方向与水平方向平行。

作为上述方案的进一步技术方案，多个所述第二隔板将所述上半球的内部空间分隔为多个通道，每个所述通道内均设有上端固定于壳体、下端自由摆动的纤维束。

作为上述方案的进一步技术方案，所述纤维束采用玄武岩纤维制成。

作为上述方案的进一步技术方案，所述附着球由聚丙烯塑料发泡材料制成。

作为上述方案的进一步技术方案，所述上半球和下半球之间可拆卸连接。

作为上述方案的进一步技术方案，所述上半球和下半球之间螺纹连接、粘接或卡扣连接。

作为上述方案的进一步技术方案，所述球形壳体的直径为60～80mm。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：采用本申请实施例所述的填料球能使填料球形成好氧-厌氧的环境，组成AO工艺（好氧-厌氧）微循环，有利于不同种类微生物的生长，从而建立混合微生物菌群组成的生物降解环境，污废水经过反复交替好氧-厌氧处理，使水中污染物去除率大大提高，特别是对污染物中氮、磷的去除效果好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，图中，上半球和下半球已被拆分开，且上半球的一半壳体被隐藏，以便于查看内部结构。

图中各标号的释义为：透水孔1，上半球2，过水孔3，挡板4，第一隔板5，第二隔板6，下半球7，附着球8，排污孔9。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。

显然，对这些实施例的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的优选实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本申请实施例所述的一种污水处理用填料球包括球形壳体，在球形壳体内设有第一隔板5、第二隔板6和附着球8。

所述球形壳体的外径在60～80mm之间，还可根据需求改变其尺寸。所述球形壳体包括上半球2和下半球7，上半球2和下半球7均为半球形，上半球2和下半球7之间可拆卸连接，优选为螺纹连接、粘接或卡扣连接。

所述第一隔板5设于球形壳体的直径处，将球形壳体的内部空间分隔为两个部分，对应上半球2和下半球7，所述第一隔板5位于上半球2和下半球7的连接处。本申请实施例中将第一隔板5连接于上半球2的底部，在第一隔板5的上方设置多个互相平行的第二隔板6。多个附着球8填充于所述下半球7内，所述上半球2壳体上设有多个透水孔1，所述第一隔板5上设有多个过水孔3，所述下半球7壳体的底部设有排污孔9。所述第二隔板6相对所述第一隔板5倾斜设置，两者之间非垂直设置，优选为45°夹角设置，倾斜设置的第二隔板6能对由多个透水孔1进入的水流起到缓冲作用，减慢其流速。

所述第二隔板6上设有多个挡板4，该挡板4用于对曝气产生的气泡进行切割和阻挡，同时也能进一步对水流起到减速作用。所述挡板4垂直第二隔板6设置，且当所述挡板4的长度方向与水平方向平行时，其综合效果最佳。

多个所述第二隔板6将所述上半球2的内部空间分隔为多个通道，每个所述通道内均设有上端固定于壳体、下端自由摆动的纤维束（图中未示出）。该纤维束的上端通过挂钩固定于上半球2的壳体上，下端则在水中自由活动，用于挂膜，增加好氧菌的生物量，同时也起到减慢水流速度的作用，有助于下半球7形成缺氧环境。该纤维束采用表面改性后的玄武岩纤维制成，玄武岩纤维表面较光滑，表面能较低，经过表面改性后，其表面增加纳米SiO₂粒子，有效地提高纤维表面粗糙度，增加了微生物与载体间的有效接触面积；改性后表面有阳离子的存在，载体表面电位升高，载体表面带正电荷，利用静电吸力促进微生物固定，有利于微生物固定化；改性后表面的活性高，增加了载体的表面能，所含有羟基、羰基或羧基等，对微生物在载体表面粘附生长有积极的作用。通过玄武岩纤维载体表面改性，使其具有良好的亲水性和微生物负载性能，使之能够负载更多的生物量，且长时间保持较高的微生物活性，从而实现更有效通过生物膜法降解水体中污染物。玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它的生产工艺决定了产生的废弃物少，对环境污染小，且产品废弃后可直接在环境中降解，无任何危害。同时，玄武岩纤维强度高，经过表面改性后，提高载体表面能、生物亲和性以及表面粗糙度，使得固定的微生物量大大增加，出水水质提高。

所述附着球8由聚丙烯塑料发泡材料（EPP，Expanded polypropylene）制成。EPP聚丙烯塑料发泡粒子是一种环境友好型泡沫材料，作为污水处理填料在固定微生物的同时也能够帮助吸附水中的污染物，提高水中污染物去除率。同时，EPP材料具有良好的隔热性能，对污水的保温效果好，制成EPP聚丙烯塑料发泡粒子作为填料时，能够使固定的微生物处于比较恒温的状态，微生物存活率高，适应性好。另外，EPP聚丙烯塑料发泡粒子作为填料具有挂膜速度快、挂膜量大、氧气利用率高、不易堵塞等优点。本申请以EPP材料为微生物的主要载体，与现有的载体材料相比，孔隙率有利于微生物的附着生长，生物量增加，EPP聚丙烯塑料发泡粒子在填料球下半球7内部处于漂浮状态，不易造成堵塞，能有效提高氧气利用率。EPP聚丙烯塑料发泡粒子作为新型的污水生物处理填料，相对于国内的传统填料，有着更卓越的处理性能，因其在发泡的过程中添加了一定比例的活性炭，大大提升了对污浊物的吸附能力，同时具有多孔性，增大了比表面积，使得固定的生物量大大增加。另外，EPP聚丙烯发泡粒子极其轻质，具有耐冲击、高韧性以及漂浮的性质，它的材质稳定，具有低吸水性，良好的隔热性，使用寿命长，耐生物降解，长期不需更换，大大节约了净水设备的运营成本。

采用本申请实施例所述的填料球能使填料球形成好氧-厌氧的环境，组成AO工艺微循环，有利于不同种类微生物的生长，从而建立混合微生物菌群组成的生物降解环境，污废水经过反复交替好氧-厌氧处理，使水中污染物去除率大大提高，特别是对污染物中氮、磷的去除效果好。

本申请实施例可适用于申请人之前提交的专利CN111762973A中。将本申请实施例提供的填料球悬挂固定在灯管式插管中，插管内部通过微孔曝气头进行曝气，曝气方向与水流方向相反。经过装置前序厌氧池处理的污水通过填料球上半部分的透水孔1进入填料球内部，同时曝气头向管内曝气，经过曝气的污水也通过填料球上半部分透水孔1进入填料球内部，在填料球上半球2内部形成好氧环境。污水进入填料球上半球2后，在第二隔板6和挡板4的作用下，曝气产生的气泡被切割，流速变慢，切割后的气泡向上从透水孔1逸出。同时玄武岩纤维束通过挂钩一端固定在填料球上半球2的壳体上，另一端在填料球上半球2内部通道内自由活动（以第二隔板6为间隔），固定微生物的同时减慢流速。污水从填料球上半球2底面的第一隔板5上的过水孔3流入填料球下半球7，由于填料球下半球7的排污孔9只设置在与球心相对的底端，流入的污水又经上半球2中的第二隔板6和挡板4以及玄武岩纤维束作用，含氧量降低，同时下半球7内填充的EPP附着球8比重小，在下半球7内部处于漂浮状态，进一步降低流入污水的含氧量，在填料球下半球7内部形成缺氧环境。EPP附着球8在内部固定微生物的同时还能吸附污水中的污染物，使得产生的剩余污泥量减少。污水从填料球下半球7与球心相对的底端设置的排污孔9流出，结合斜管式插管的结构，提高出水水质。显然，本申请实施例还可应用于其他技术中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之类。

Claims (10)

1.一种污水处理用填料球，其特征在于：包括球形壳体，所述球形壳体内设有第一隔板（5）、第二隔板（6）和附着球（8）；所述第一隔板（5）设于球形壳体的直径处，将球形壳体分隔为上半球（2）和下半球（7）；多个互相平行设置的第二隔板（6）设于所述上半球（2）内，且第二隔板（6）与第一隔板（5）非垂直设置；多个所述附着球（8）填充于所述下半球（7）内；所述上半球（2）壳体上设有多个透水孔（1），所述第一隔板（5）上设有多个过水孔（3），所述下半球（7）壳体的底部设有排污孔（9）。

2.如权利要求1所述的一种污水处理用填料球，其特征在于：所述第二隔板（6）上设有多个挡板（4）。

3.如权利要求2所述的一种污水处理用填料球，其特征在于：所述挡板（4）垂直第二隔板（6）设置。

4.如权利要求3所述的一种污水处理用填料球，其特征在于：所述挡板（4）的长度方向与水平方向平行。

5.如权利要求1所述的一种污水处理用填料球，其特征在于：多个所述第二隔板（6）将所述上半球（2）的内部空间分隔为多个通道，每个所述通道内均设有上端固定于壳体、下端自由摆动的纤维束。

6.如权利要求5所述的一种污水处理用填料球，其特征在于：所述纤维束采用玄武岩纤维制成。

7.如权利要求1所述的一种污水处理用填料球，其特征在于：所述附着球（8）由聚丙烯塑料发泡材料制成。

8.如权利要求1所述的一种污水处理用填料球，其特征在于：所述上半球（2）和下半球（7）之间可拆卸连接。

9.如权利要求8所述的一种污水处理用填料球，其特征在于：所述上半球（2）和下半球（7）之间螺纹连接、粘接或卡扣连接。

10.如权利要求1所述的一种污水处理用填料球，其特征在于：所述球形壳体的直径为60～80mm。

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