專利名稱：復合生物填料及其生物反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于水處理技術領域，涉及一種復合生物填料。該填料適用于固定床 厭氧、缺氧、兼氧和好氧生物反應器。
背景技術：
隨著人類社會的進步，人類對水環(huán)境的污染越來越嚴重，因而對污水處理的要求 和污水再生的要求越來越高。在此前提下，新型污水處理技術和方法也越來越顯得至關重要。傳統(tǒng)的污水處理方法中以“活性污泥法”為主要特征的厭氧、缺氧、兼氧和好氧生 物反應器中存在活性污泥易流失、污泥活性低等問題。生物填料技術可以將微生物固定在 填料表面，實現水流與活性微生物的分離，是提高生物反應器效率的一個最重要的方法。然 而用生物填料提高生物反應器的效率的同時帶來了填料間空隙容易被污泥堵塞的技術問 題。另一方面，污水處理廠污泥處理已經逐漸成為棘手的環(huán)境污染問題。如何減低污 水處理廠污泥排放量將是污水處理技術面臨的新問題。事實上污水處理污泥的絕大部分是 由微生物、微生物尸體或微生物尸體碎片組成。這些成分的絕大部分可以被生化降解。然 而，以“活性污泥法”為主要特征的污水處理體系無法降解本身產生的污泥。已知技術中有用硬質網狀物(球)包裹介質塊(碎石塊、陶粒、表面處理的碎石、 塑料球或改性海綿)的流離球生物填料技術(中國專利20072015468. 6、200720024448. 2、 00218362. 5,03277701. 9)。該種技術使活性微生物被固定在介質塊表面及周圍，可以實現 水流與活性微生物的分離。同時，水在流離球之間的流速明顯高于在流離球內部介質塊之 間的流速，活性污泥在流離作用下聚集在水流速相對較低的流離球內部，因而進一步增加 了生物反應器中活性微生物的含量，也為微生物尸體的降解提供了條件。在好氧池使用這 種生物填料時，氣水在流離球之間混合效率明顯高于氣水在流離球內介質塊之間的混合效 率，流離球內部水中溶解氧濃度低于流離球之間水中溶解氧濃度，因而使得好氧生物反應 池內存在相對缺氧區(qū)，可以實現同步硝化反硝化和污泥減量。已知技術中用硬質網狀外殼 包裹天然微孔介質塊的微孔復合空隙生物填料技術(中國專利申請?zhí)?00920350411. 8)， 該技術在硬質網狀球中充填微孔介質塊，使活性微生物被固定在介質塊表面、周圍及內部， 由于介質塊中的微孔中氣水交換速率更低，使得填料塊內微孔中溶解氧濃度更低。這種生 物填料除具有流離球的優(yōu)勢之外，同步硝化反硝化和污泥減量的效果更佳。然而這些技術 中使用單一的介質塊，微生物種群單一且無法優(yōu)化介質塊的功能。
發(fā)明內容本實用新型要解決現有流離球技術和微孔復合空隙生物填料介質塊功能單一的 技術問題揭示一種復合生物填料和一種復合生物填料生物反應器。為了達到上述目的本實用新型復合生物填料包括一個硬質網狀外殼和充填到所述外殼中至少兩種介質塊。本實用新型微孔復合空隙生物填料生物反應器包括至少一個生 物反應器池體，和充填在生物反應器中的多個復合生物填料。本實用新型復合生物填料及生物反應器的有益效果是通過多種介質塊本身的特 質賦予生物填料特殊的物理和化學功能，從而加強生物反應器的效率。例如同時添加含有 氧化鐵的介質塊(火山巖塊、各種鐵礦石塊)和碳質填料塊(焦炭塊、媒質炭塊、木炭塊、活 性炭塊)、可以利用氧化鐵的介質塊和碳質填料塊表面氧化還原電極電勢的差別引入電化 學反應提高污染物的可生化降解性；利用含有氧化鐵的介質塊提供鐵營養(yǎng)素；利用多種填 料塊表面性質的差別使微生物種群更加豐富；利用碳質填料塊的微孔在好氧生物反應器中 引入厭氧菌種；這些功能的組合使得生物反應器的效率成倍地增高。又如可以添加火山巖 塊和磷礦塊的復合生物填料處理缺磷污水，在提供豐富的微生物種群的同時在填料中區(qū)域 性地提供磷營養(yǎng)素。同理可以采用其他方式的組合以獲得使用與某種污水處理需要的生物 反應器。

圖1是本實用新型微孔復合空隙生物填料結構示意圖。圖1中1.硬質網狀外殼，2. A種填料塊，3. B種填料塊
具體實施方式
參見圖1，本實用新型復合生物填料包括一個硬質網狀外殼(1)和硬質網狀外殼 (1)內充填的至少兩種介質塊(2)和(3)。所述至少兩種介質塊是焦炭塊、媒質炭塊、木炭塊、活性炭塊、火山巖塊、陶粒、陶 瓷塊、沸石塊、石灰石塊、各種鐵礦石塊或各種磷礦石塊中的兩種或兩種以上。本實用新型復合生物填料生物反應器包括至少一個生物反應器池，和充填在生物 反應池中的多個復合生物填料，所述復合生物填料包括一個硬質網狀外殼(1)和硬質網狀 外殼內充填的至少兩種介質塊(2)和(3)。本實用新型復合生物填料生物反應器還包括設于該反應器底部的曝氣裝置。以好 氧、缺氧或兼氧方式使用本實用新型復合生物填料生物反應器時設于該反應器底部的曝氣 裝置向生物反應器底部曝入空氣或富氧空氣。本實用新型復合生物填料生物反應器還包括設于該反應器底部的布水裝置。以厭 氧方式使用本實用新型復合生物填料生物反應器時設于該反應器底部的布水裝置向生物 反應器均勻布水。所述至少兩種介質塊是焦炭塊、媒質炭塊、木炭塊、活性炭塊、火山巖塊、陶粒、陶 瓷塊、沸石塊、石灰石塊、各種鐵礦石塊或各種磷礦石塊中的兩種或兩種以上。
權利要求1.一種復合生物填料，其特征在于包括一個硬質網狀外殼和硬質網狀外殼內充填的至 少兩種介質塊。
2.根據權利要求1所述的復合生物填料，其特征在于所述至少兩種介質塊是焦炭塊、 媒質炭塊、木炭塊、活性炭塊、火山巖塊、陶粒、陶瓷塊、沸石塊、石灰石塊、各種鐵礦石塊或 各種磷礦石塊中的兩種或兩種以上。
3.一種復合生物填料生物反應器，其特征在于包括至少一個生物反應器池，和充填在 生物反應池中的多個復合生物填料，于所述復合生物填料包括一個硬質網狀外殼和硬質網 狀外殼內充填的至少兩種介質塊。
4.根據權利要求3所述的復合生物填料生物反應器，其特征在于還包括至少一組位于 生物反應器池底部的曝氣裝置。
5.根據權利要求3所述的復合生物填料生物反應器，其特征在于還包括至少一組位于 生物反應器池底部的布水裝置。
6.根據權利要求3所述的復合生物填料生物反應器，其特征在于所述至少兩種介質塊 是焦炭塊、媒質炭塊、木炭塊、活性炭塊、火山巖塊、陶粒、陶瓷塊、沸石塊、石灰石塊、各種鐵 礦石塊或各種磷礦石塊中的兩種或兩種以上。
專利摘要本實用新型屬于環(huán)境保護技術領域，特別是污水處理技術領域。本實用新型復合生物填料包括一個硬質網狀外殼和充填在該外殼內的兩種以上的介質塊。所述兩種以上的介質塊是焦炭塊、媒質炭塊、木炭塊、活性炭塊、火山巖塊、陶粒、陶瓷塊、沸石塊、石灰石塊、各種鐵礦石塊或各種磷礦石塊的混合。該填料適用于固定床厭氧、缺氧、兼氧和好氧生物反應器進行污水或給水處理。使用該種填料的生物反應器通過多種介質塊本身的特質賦予生物填料特殊的物理和化學功能，從而加強生物反應器的效率并將減低污泥排放量。
文檔編號C02F3/10GK201785245SQ20102020440
公開日2011年4月6日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權日2010年5月27日
發(fā)明者孟廣禎 申請人:北京坎普爾環(huán)保技術有限公司