專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生物膜載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種生物膜載體，具體地，涉及ー種用于廢水處理的生物膜載體。
背景技術(shù)：
生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來(lái)的ー種廢水生物處理法，是介于活性污泥法與生物濾池之間的生物處理技術(shù)，即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的生物膜載體，利用生長(zhǎng)在載體上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣，通過(guò)生物氧化作用，將廢水中的污染物氧化分解，達(dá)到廢水浄化目的。生物接觸氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)，該エ藝具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)，自出現(xiàn)以來(lái)得到了越來(lái)越多研究者的重視，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。生物膜載體作為微生物賴(lài)以棲息的場(chǎng)所，是生物接觸氧化法的核心部分，其性能優(yōu)劣直接決定著工藝的處理效果和投資效益。通常，生物接觸氧化法使用的懸浮載體密度接近于水，使用時(shí)直接放置與生物接觸氧化池中，微生物在載體表面生長(zhǎng)，形成一層復(fù)雜的生物膜，在曝氣時(shí)載體固定或者懸浮于水中，使膜、液、氣三相充分接觸，從而使得污染物質(zhì)快速降解。生物接觸氧化法的生物膜載體形狀一般為環(huán)狀或立體球形等，形狀規(guī)則，空隙率大，比表面積從幾百到幾千不等。載體多采用聚烯烴類(lèi)(如聚こ烯、聚丙烯)及其改性材料、聚氯こ烯及其改性材料、聚氨酯泡沫等塑料制成。目前，生物載體主要有固定式載體、懸掛式載體(軟性、半軟性、組合式載體)、懸浮載體及新型生物載體等。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，這些載體在掛膜速度、掛膜量及膜與載體的緊密度方面存在不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種生物膜載體，該生物膜載體具有較大的比表面積和良好的掛膜性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供ー種生物膜載體，其中，該生物膜載體包括圓柱面和在該圓柱面之內(nèi)沿徑向方向設(shè)置的翅片，該圓柱面的高度為H，橫截面半徑為R，所述翅片的外側(cè)邊與所述圓柱面的內(nèi)壁相連且翅片的長(zhǎng)度小于R。優(yōu)選的，所述翅片包括交替均勻分布的長(zhǎng)翅片和短翅片，所述長(zhǎng)翅片的長(zhǎng)度為R1,所述短翅片的長(zhǎng)度為R2。優(yōu)選的，所述翅片為2η，η為整數(shù)且2彡η彡10。優(yōu)選的，所述圓柱面的內(nèi)壁和/或外壁為波紋狀或具有突起的表面。優(yōu)選的，所述翅片的表面為波紋狀，或者具有突起的平面或弧狀表面。優(yōu)選的，所述圓柱面和所述翅片的厚度為O. 05mm-3mm。優(yōu)選的，H/2R為 O. 1-3.0。優(yōu)選的，VR為 O. 2-0. 9。優(yōu)選的，R2/R為 O. 1-0. 8。、[0015]優(yōu)選的，所述生物膜載體的比重為0. 90-0. 99。通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的生物膜載體包括圓柱面和設(shè)置在圓柱面內(nèi)的翅片，各翅片之間不相連。該生物膜載體對(duì)生物反應(yīng)池內(nèi)的水力沖擊具有良好的緩沖作用，使載體表面的生物膜不易流失；具有較大的空隙率和良好的通氣性能和過(guò)水性能，使得載體內(nèi)部不易堵塞或結(jié)團(tuán)；増大了生物膜載體的比表面積，加大了單位體積載體的微生物負(fù)載量，提高了生物反應(yīng)池的容積負(fù)荷；結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將 在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)ー步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖I是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的生物膜載體的截面圖；圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的生物膜載體的側(cè)視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I圓柱面21長(zhǎng)翅片22短翅片
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“內(nèi)、外”通常是指本實(shí)用新型的生物膜載體的圓柱面所圍的空間的內(nèi)部和外部。本實(shí)用新型提供ー種生物膜載體，其中，該生物膜載體包括圓柱面I和在該圓柱面I之內(nèi)沿徑向方向設(shè)置的翅片，該圓柱面I的高度為H，底面半徑為R，所述翅片的外側(cè)邊與所述圓柱面I的內(nèi)壁相連且翅片的長(zhǎng)度小于R。該生物膜載體包括圓柱面I和翅片，其中圓柱面指中空的圓柱體，即可看做只具有ー層表面的圓柱面1，翅片設(shè)置在圓柱面I之內(nèi)。翅片的外側(cè)邊與圓柱面I的內(nèi)壁相連，翅片的長(zhǎng)度小于橫截面半徑R，而且本實(shí)用新型的生物膜載體的翅片優(yōu)選地沿圓柱面I的橫截面的徑向方向設(shè)置，這樣能夠較為均勻地劃分圓柱面I之內(nèi)的空間。而且，由于翅片的長(zhǎng)度小于橫截面半徑R，所以各個(gè)翅片之間不會(huì)相互連接，如圖I所示，這樣圓柱面I之內(nèi)為ー個(gè)相互連通的空間。本實(shí)用新型的生物膜載體的圓柱面I圍成ー個(gè)空間，并且該空間通過(guò)翅片間隔成多個(gè)相互連通的小空間。這樣的結(jié)構(gòu)具有較大的空隙率，便于流體流過(guò)生物膜載體，提高通氣性能和過(guò)水性能，從而使得載體內(nèi)部不易堵塞或結(jié)團(tuán)。而且這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)生物反應(yīng)池內(nèi)的水的沖擊具有良好的緩沖作用，從而保護(hù)該生物膜載體使其不易流失。并且，翅片的設(shè)置使得生物膜載體的比表面積增大，提高了単位體積載體的微生物負(fù)載量，提高了生物反應(yīng)池的容積負(fù)載。另外，本實(shí)用新型的生物膜載體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低。優(yōu)選的，所述翅片包括交替均勻分布的長(zhǎng)翅片21和短翅片22，所述長(zhǎng)翅片21的長(zhǎng)度為R1，所述短翅片22的長(zhǎng)度為R2。[0030]本實(shí)用新型的翅片包括長(zhǎng)翅片21和短翅片22，長(zhǎng)翅片21的長(zhǎng)度為R1，短翅片22的長(zhǎng)度為R2,該長(zhǎng)翅片21和短翅片22交替均勻分布，這樣能夠進(jìn)ー步增加生物膜載體的空隙率，并且增加比表面積。而且長(zhǎng)翅片21和短翅片22之間可以以任意規(guī)律有規(guī)則地分布，例如如圖I所示為長(zhǎng)短翅片依次相鄰交替，當(dāng)然也可以例如兩個(gè)長(zhǎng)翅片21之間設(shè)置兩個(gè)均勻分布的短翅片22等，本實(shí)用新型對(duì)此并不加以限制。另外，本實(shí)用新型對(duì)生物膜載體的翅片的形狀并不加以限制，即可以采用平面的形狀也可以采用其他形狀例如弧面，當(dāng)翅片為弧形或者其他不規(guī)則形狀時(shí)，翅片的長(zhǎng)度指翅片的內(nèi)側(cè)邊和外側(cè)邊之間的直線距離。而此時(shí)翅片沿徑向方向設(shè)置指的是翅片的中心線或軸線沿徑向方向設(shè)置，例如對(duì)于弧形翅片來(lái)說(shuō)則指弧形所對(duì)的弦沿徑向方向設(shè)置。另外，長(zhǎng)翅片21和短翅片22有規(guī)律地均勻分布也有利于本實(shí)用新型的生物膜載體的通氣和過(guò)水性能。氣體和液體等流體可以更順暢地流過(guò)具有規(guī)則橫截面形狀的生物膜載體，從而使得流體在各處的流速等均勻，從而對(duì)水流的沖擊具有良好的緩沖作用，以保護(hù)生物膜載體上附著的生物膜。優(yōu)選的，所述翅片為2η，η為整數(shù)且2彡η彡10。根據(jù)本實(shí)用新型的生物膜載體的實(shí)際尺寸，圓柱面I之內(nèi)的翅片的數(shù)量和尺寸可以任意設(shè)置，但是翅片的數(shù)量過(guò)少則無(wú)法獲得較大的比表面積和空隙率，如果翅片過(guò)多則會(huì)影響載體的通氣和過(guò)水性能。因此，優(yōu)選的，本實(shí)用新型的生物膜載體的翅片數(shù)量為2η個(gè)，其中η為整數(shù)且2 < η < 10。但是，本實(shí)用新型對(duì)翅片的數(shù)量以及長(zhǎng)翅片21和短翅片22之間的分布規(guī)律并不加以限制，以上僅例舉了翅片的優(yōu)選數(shù)量。優(yōu)選的，所述圓柱面I的內(nèi)壁和/或外壁為波紋狀或具有突起的表面。優(yōu)選的，所述翅片的表面為波紋狀，或者具有突起的平面或弧狀表面。在本實(shí)用新型的生物膜載體中，圓柱面I和/或翅片的表面可以為光滑表面，通過(guò)増大比表面積來(lái)提高該生物膜載體的掛膜數(shù)量。此外，可以增加生物膜載體的表面的粗糙度，以進(jìn)一歩地有利于掛膜等。通常在圓柱面I和/或翅片的表面上形成能夠增加表面粗糙度的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，圓柱面I的內(nèi)壁和/或外壁為波紋狀表面或具有突起的表面。由于本實(shí)用新型的圓柱面I的內(nèi)壁與翅片的外側(cè)邊連接，因此圓柱面I的內(nèi)壁和外壁也可以分別具有不同的表面形式，例如外壁為光滑表面，內(nèi)壁為波紋狀表面或具有突起的表面，反之亦然。另外，翅片的表面也可以為波紋狀表面，或者具有突起的平面或弧狀表面，從而增加載體的表面粗糙度，以進(jìn)一歩地有利于掛膜等。而且該翅片的表面也可以為光滑表面，或者優(yōu)選為波紋狀表面或具有突起的表面。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型對(duì)翅片的形狀并不加以限制，因此該翅片可以采用任何適宜的形狀，例如可以為平面形狀或弧面形狀。相應(yīng)的，該翅片的平面或弧狀表面也可以波紋狀或具有突起。當(dāng)然，該翅片的兩個(gè)面也可以分別具有不同的表面形式。需要說(shuō)明的是，該波紋狀的表面指表面形成為波紋狀，該波紋可以為鋸齒狀波紋或圓弧狀波紋等，本實(shí)用新型對(duì)此不加以限制。另外，以上僅僅例舉了圓柱面I和翅片的表面的幾種優(yōu)選實(shí)施方式，任何能夠增加本實(shí)用新型的生物膜載體的表面粗糙度的形式都可以應(yīng)用到本實(shí)用新型中。而且，本實(shí)用新型的圓柱面I和翅片的各個(gè)表面也可以部分地形成為上述或者其他表面形式，也就是每個(gè)表面上可以具有多種不同的表面形式。[0039]優(yōu)選的，所述圓柱面I和所述翅片的厚度為0. 05mm-3mm。由于圓柱面I和翅片的厚度會(huì)影響圓柱面I所圍成的空間的大小，因此本實(shí)用新型的生物膜載體的圓柱面I和翅片的厚度優(yōu)選為0. 05mm-3mm,并且圓柱面I和翅片的厚度可以相等也可以不等。以上僅例舉了圓柱面I和翅片厚度的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的生物膜載體并不限于此。優(yōu)選的，H/2R為 0. 1-3. O。優(yōu)選的，R/R 為 0. 2-0. 9。優(yōu)選的，R2/R 為 0. 1-0. 8。以上僅例舉了本實(shí)用新型的生物膜載體的優(yōu)選尺寸，但是本實(shí)用新型的生物膜載體并不限于此，而是可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況相應(yīng)地調(diào)整。優(yōu)選的，所述生物膜載體的比重為0. 90-0. 99。為了使本實(shí)用新型的生物膜載體能夠懸浮在生物反應(yīng)池中，該生物膜載體的比重優(yōu)選為0. 90-0. 99。更優(yōu)選地，該生物膜載體采用有機(jī)高分子材料，例如聚こ烯或聚丙烯等。 以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.ー種生物膜載體，其特征在于，該生物膜載體包括圓柱面(I)和在該圓柱面(I)之內(nèi)沿徑向方向設(shè)置的翅片，該圓柱面(I)的高度為H，橫截面半徑為R，所述翅片的外側(cè)邊與所述圓柱面(I)的內(nèi)壁相連且翅片的長(zhǎng)度小于R。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物膜載體，其特征在于，所述翅片包括交替均勻分布的長(zhǎng)翅片(21)和短翅片(22)，所述長(zhǎng)翅片(21)的長(zhǎng)度為R1，所述短翅片(22)的長(zhǎng)度為R2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物膜載體，其特征在于，所述翅片為2n，n為整數(shù)且2 < n < 10。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物膜載體，其特征在于，所述圓柱面(I)的內(nèi)壁和/或外壁為波紋狀或具有突起的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物膜載體，其特征在于，所述翅片的表面為波紋狀，或者具有突起的平面或弧狀表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的生物膜載體，其特征在于，所述圓柱面(I)和所述翅片的厚度為 0. 05mm-3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的生物膜載體，其特征在于，H/2R為0.1-3. O。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物膜載體，其特征在于，R1ZR為0.2-0. 9。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物膜載體，其特征在于，R2/R為0.1-0. 8。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的生物膜載體，其特征在于，所述生物膜載體的比重為.0. 90_0. 99。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種生物膜載體，該生物膜載體包括圓柱面(1)和在該圓柱面(1)之內(nèi)沿徑向方向設(shè)置的翅片，該圓柱面(1)的高度為H，橫截面半徑為R，翅片的外側(cè)邊與圓柱面(1)的內(nèi)壁相連且翅片的長(zhǎng)度小于R。通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的生物膜載體包括圓柱面和設(shè)置在圓柱面內(nèi)的翅片，各翅片之間不相連。該生物膜載體對(duì)生物反應(yīng)池內(nèi)的水力沖擊具有良好的緩沖作用，使載體表面的生物膜不易流失；具有較大的空隙率和良好的通氣性能和過(guò)水性能，使得載體內(nèi)部不易堵塞或結(jié)團(tuán)；增大了生物膜載體的比表面積，加大了單位體積載體的微生物負(fù)載量，提高了生物反應(yīng)池的容積負(fù)荷；結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低。
文檔編號(hào)C02F3/10GK202482128SQ20122007229
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者桑軍強(qiáng), 馬欣 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院