一種雙球型懸浮填料的製作方法
2023-05-04 04:59:21
一種雙球型懸浮填料的製作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於水處理技術領域，具體地涉及一種用於汙水處理的雙球型懸浮填料。
【背景技術】
[0002]近年來，城市的快速發展給我國城鄉水環境帶來了巨大挑戰，並嚴重威脅著人們的健康。針對水汙染控制與防治的迫切性，汙水處理通常採用以填料為生物膜載體的活性汙泥法與生物膜接觸氧化法相結合的工藝。在汙水或廢水處理過程中，生物膜反應池中填充填料，填料懸浮浸沒在水中，提供微生物生長附著的場所，經曝氣充氧的廢水以一定流速流經填料，通過微生物作用從而得到淨化。
[0003]填料是生物膜處理工藝中的關鍵部件，在水處理中有著廣泛的應用，是微生物賴以棲息的場所和生長的載體，其性能的好壞直接關係到掛膜的難易程度、微生物種類和數量，從而直接影響到汙水處理效率。填料種類繁多，目前使用的填料大致可以分為三大類:以蜂窩類填料為代表的定型固定式填料;包括軟性填料、半軟性填料、組合型填料等的懸掛式填料;主要包括堆積式和懸浮式填料兩種的分散型填料。
[0004]但現有的填料存在以下致命缺陷:
[0005](I)固定式填料對布水布氣均勻性要求高，容易發生脫膜困難和堵塞，導致汙水處理效果變差，甚至可能造成構築物毀壞。
[0006](2)懸掛式填料需要設置輔助承載支架，造成安裝、維護和更換等不方便，且存在填料上微生物附著性能相對較差和造價偏高的問題。
[0007](3)分散型填料主要採用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)及聚氨醋(PU)等原材料，且主要以單層結構為主，普遍存在親水性差、生物親和性差及機械強度不足等問題，限制了其在廢水處理中的應用廣度。
【發明內容】
[0008]為此，本發明的目的是針對現有填料所存在的問題，提出一種結構簡單，不需要安裝填料支架、安裝方便，比表面積大、微生物附著性能好，在池體內可自由旋轉、不堵塞，可自由浮動、管理維護方便，加工運輸方便，使用壽命長，生物膜分布均勻和抗水流衝擊的雙球型懸浮填料，該填料可為微生物菌群提供附著場所，同時兼有截留懸浮物的作用。
[0009 ]為解決上述技術問題，本發明的技術方案為:
[0010]本發明提供一種雙球型懸浮填料，包括第一球體和第二球體，所述第一球體套設於所述第二球體外部並通過連接杆連接，所述第一球體和所述第二球體同球心;所述第二球體內填充有填充海綿;所述第一球體和所述第二球體分別由縱橫交錯的分隔條組成，所述分隔條間形成網孔。
[0011 ]作為優選，所述第一球體、所述第二球體均由兩半球扣合而成。
[0012]作為優選，所述第一球體的兩半球、所述第二球體的兩半球扣合處設置有加固環，所述加固環尺寸相適配，使半球扣合為球體。
[0013]作為優選，所述連接杆一端固定設置於所述第一球體半球的頂部內側，所述第二球體的半球頂部設置有與所述連接杆相適配的連接孔，所述連接杆另一端連接於所述連接孔內，所述第二球體可相對所述第一球體旋轉;或者所述連接杆一端固定於所述第二球體半球的頂部外側，所述第一球體的半球頂部設置有與所述連接杆相適配的連接孔，所述連接杆另一端連接於所述連接孔內，所述第二球體可相對所述第一球體旋轉。
[0014]作為優選，所述第一球體與所述第二球體上的所述網孔數量均不少於160個;所述分隔條外表面開設有凹槽。
[0015]作為優選，所述第一球體直徑為8-12cm，所述第二球體直徑為4-6cm。
[0016]作為優選，所述第一球體和所述第二球體材質為聚丙烯，填充海綿材質為改性聚氨酯或木纖維素中的一種，所述填充海綿空隙率為90-95%，密度為0.95-0.98g/cm3。
[0017]作為優選，所述填充海綿的形狀為圓柱體、長方體、立方體、球體中的一種，每個第二球體內填充3-5個所述填充海綿。
[00? 8]作為優選，所述連接杆為變徑連接杆，長度為30mm，固定於所述第一球體半球或第二球體半球一側的連接杆直徑為5mm，長度為15mm，所述連接杆剩餘部分伸入所述連接孔，直徑為3mm;所述連接孔直徑為4mm。
[0019]作為優選，所述雙球型懸浮填料的密度為0.95-0.97g/L，可負載微生物濃度為10-15g/L0
[0020]本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:
[0021 ] (I)本發明所述的雙球型懸浮填料，採用內外雙層網狀球體結構，第二球體內填充有填充海綿，這種結構構型優化豐富了微生物種類和數量，促進了氣液固三相物質之間的傳質效率，加快了水中汙染物的降解速率。填充海綿是一種多孔彈性材料，也是一種主體骨架網狀結構，具有良好的吸水性、優異的透氣性和較高的機械強度，材料價格低廉、易得。內外層球體網孔大小和海綿形狀可根據適用汙水處理特點進行調整，以保證良好的水利條件和抗衝擊負荷的效果。使用時，將所述懸浮填料直接置於汙水處理池中，其在池內呈懸浮流動狀態，可使汙水、空氣和生長於填料表面的生物膜得到接觸，促使生物膜快速生長完成「掛膜」，解決了其他填料「掛膜」難的問題，池內微生物濃度較高，有利於保持良好的生物活性，提高容積負荷。本發明第一球體和第二球體分別由縱橫交錯的分隔條組成，所述分隔條間形成網孔。在運行過程中，氣體在汙水三維流動作用下，互相碰撞並被填料網狀結構不斷切割形成微氣泡，保證生物膜良好的新陳代謝作用，不致粘結成團，同時增加了氧的利用率，減少曝氣量。
[0022](2)本發明所述的雙球型懸浮填料，所述第一球體、所述第二球體均分別由兩半球扣合而成，半球間結合牢固，啟合方便。使用時只需將其投放在汙水處理池內，並可隨著水質與好氧、兼氧、厭氧等處理工藝不同，投放相應數量的填料，避免了現有填料在現場懸掛以及更換填料帶來的不便，大大地提高了安裝效率。
[0023](3)本發明所述的雙球型懸浮填料，所述分隔條外表面開設有凹槽，凹槽的設置減小了填料的比重，提高了分隔條的強度，同時增大了填料的比表面積。
[0024](4)本發明所述的雙球型懸浮填料，配合曝氣管路提供微生物所需的氧，微生物在浮球填料上附著生長，在填料的外部形成好氧區，在內外雙層球體之間形成缺氧區，在內裝海綿載體中形成厭氧區。通過填料中形成的若干好氧、缺氧和厭氧相交替的生化功能區，強化了硝化反硝化的生物脫氮效果;厭氧區滿足生物厭氧釋磷的條件，為生物好氧吸磷提供了可能。
【附圖說明】
[0025]為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
[0026]圖1是本發明實施例所述的雙球型懸浮填料結構示意圖。
[0027]圖中附圖標記表示為:1-第一球體；2-第二球體；3-連接杆;4-填充海綿；5-加固環;6-分隔條。
【具體實施方式】
[0028]實施例
[0029]本實施例提供一種雙球型懸浮填料，包括第一球體I和第二球體2，所述第一球體I直徑為8-12cm，本實施例中為1cm，所述第二球體2直徑為4_6cm，本實施例中為6cm，所述第一球體I套設於所述第二球體2外部，所述第一球體I和所述第二球體2同球心，所述第一球體I與所述第二球體2通過連接杆3連接;所述第二球體2內填充有填充海綿4 ；所述第一球體I和所述第二球體2分別由縱橫交錯的分隔條6組成，所述分隔條6間形成網孔，所述第一球體I和所述第二球體2上的所述網孔數量均不少於160個，所述分隔條6表面開設有凹槽，用於降低填料的比重、提高分隔條6的強度並增大填料的比表面積。
[0030]進一步地，所述第一球體1、所述第二球體2為聚丙烯材質，均由兩半球扣合而成，所述第一球體I的兩半球、所述第二球體2的兩半球扣合處外表面均設置有加固環5，且兩加固環5直徑相適配，一個加固環5固定緊固套設於相應的另一個加固環外表面，將兩半球固定連接。
[0031]所述連接杆3的一端固定設置於所述第一球體I半球的頂部內側，所述第二半球2的頂部設置有與所述連接杆3相適配的連接孔，所述連接杆3另一端連接於所述連接孔內，所述第二球體2可相對所述第一球體I旋轉;或者，作為可變換的實施方式，所述連接杆3—端固定於所述第二球體2半球的頂部外側，所述第一球體I的半球頂部設置有與所述連接杆3相適配的連接孔，所述連接杆另一端連接於所述連接孔內，所述第二球體2可相對所述第一球體I旋轉。
[0032]所述連接杆為變徑連接杆，長度為30mm，固定於所述第一球體I或第二球體2半球一側的連接杆3直徑為5mm，長度為15mm，所述連接杆3剩餘部分伸入所述連接孔，直徑為3mm;所述連接孔直徑為4mm，所述連接孔直徑略大於伸入其中的連接杆3部分，使得所述第二球體2可以相對所述第一球體I轉動。
[0033]充填於所述第二球體2中的填充海綿4的材質為改性聚氨酯海綿或木纖維素中的一種，所述填充海綿4可以根據實際需要加工為圓柱體、長方體、立方體、球體等不同形狀，只要可填充於第二球體2中即可，每個第二球體2內根據需求填充3-5個所述填充海綿4，本實施例中，所述填充海綿4的形狀為圓柱體，個數為3個，所述填充海綿空隙率為90-95%，本實施例中為92 %，密度為0.95-0.98g/cm3，本實施例中為0.97g/cm3。
[0034]所述雙球型懸浮填料的密度為0.97g/L，可負載微生物濃度可達10_15g/L，掛膜時間3?7d，對於生活汙水可減少剩餘汙泥產量50-60%。
[0035]使用雙球型組合懸浮填料用於汙水處理時，可將填料直接投加在汙水處理池中(如水解池、厭氧池、兼氧池、好氧池等)，無需安裝在輔助支架上。內外球體採用聚丙烯材料注塑而成，內填海綿可選用木纖維素纖維或改性聚氨酯製成。
[0036]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。
【主權項】
1.一種雙球型懸浮填料，其特徵在於，包括第一球體和第二球體，所述第一球體套設於所述第二球體外部，所述第一球體與所述第二球體通過連接杆連接，所述第一球體和所述第二球體同球心;所述第二球體內填充有填充海綿;所述第一球體和所述第二球體分別由縱橫交錯的分隔條組成，所述分隔條間形成網孔。2.根據權利要求1所述的雙球型懸浮填料，其特徵在於，所述第一球體、所述第二球體均由兩半球扣合而成。3.根據權利要求2所述的雙球型懸浮填料，其特徵在於，所述第一球體的兩半球、所述第二球體的兩半球扣合處設置有加固環，所述加固環尺寸相適配，使半球扣合為球體。4.根據權利要求3所述的雙球型懸浮填料，其特徵在於，所述連接杆一端固定設置於所述第一球體半球的頂部內側，所述第二球體的半球頂部設置有與所述連接杆相適配的連接孔，所述連接杆另一端連接於所述連接孔內，所述第二球體可相對所述第一球體旋轉;或者所述連接杆一端固定於所述第二球體半球的頂部外側，所述第一球體的半球頂部設置有與所述連接杆相適配的連接孔，所述連接杆另一端連接於所述連接孔內，所述第二球體可相對所述第一球體旋轉。5.根據權利要求4所述的雙球型懸浮填料，其特徵在於，所述第一球體與所述第二球體上的所述網孔數量均不少於160個;所述分隔條外表面開設有凹槽。6.根據權利要求5所述的雙球型懸浮填料，其特徵在於，所述第一球體直徑為8-12cm，所述第二球體直徑為4_6cm07.根據權利要求6所述的雙球型懸浮填料，其特徵在於，所述第一球體和所述第二球體材質為聚丙烯，填充海綿材質為改性聚氨酯或木纖維素中的一種，所述填充海綿空隙率為90-95 %，密度為0.95-0.98g/cm3。8.根據權利要求7所述的雙球型懸浮填料，其特徵在於，所述填充海綿的形狀為圓柱體、長方體、立方體、球體中的一種，每個第二球體內填充3-5個所述填充海綿。9.根據權利要求8所述的雙球型懸浮填料，其特徵在於，所述連接杆為變徑連接杆，長度為30mm，固定於所述第一球體半球或第二球體半球一側的連接杆直徑為5mm，長度為15mm，所述連接杆剩餘部分伸入所述連接孔，直徑為3mm ；所述連接孔直徑為4mm。10.根據權利要求9所述的雙球型懸浮填料，其特徵在於，所述雙球型懸浮填料的密度為0.95-0.97g/L，可負載微生物濃度為10-15g/L。
【專利摘要】本發明公開了一種雙球型懸浮填料，包括第一球體和第二球體，第一球體和第二球體分別由縱橫交錯的分隔條組成，分隔條間形成網孔。第一球體套設於第二球體外部，通過連接杆連接；第二球體內填充有填充海綿；本發明所述的填料通過構造結構不同的功能分區，實現在第一球體、第二球體及填充海綿上生長不同功能的微生物，豐富了微生物的種類和數量，使池內微生物濃度較高，提高容積負荷。此外，填料的材質具有較好的生物親和性，促使生物膜快速生長完成「掛膜」，解決了其他填料「掛膜」難的問題。使用時，填料在池內呈懸浮流動狀態，可使汙水、空氣和填料表面的生物膜得到接觸，促進了氣液固三相物質間的傳質效率，加快了水中汙染物的降解速率。
【IPC分類】C02F3/30
【公開號】CN105712478
【申請號】CN201610127012
【發明人】裴廷權, 王志帥, 李文生, 操豔蘭, 祝雅傑, 何海波, 王志雄, 劉然榮
【申請人】深圳合續環境科技有限公司