一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，包括厭氧池、曝氣池和復(fù)合流過濾罐，厭氧池內(nèi)填有軟性填料層，曝氣池中設(shè)置改性浮巖懸浮填料；厭氧池左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端平口堰出水；曝氣池左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端三角堰出水，底部設(shè)置曝氣盤；復(fù)合流過濾罐的上端為進(jìn)水端，進(jìn)水端設(shè)置網(wǎng)格狀布水管，浮巖經(jīng)酸改性和固載TiO2，增強(qiáng)了浮巖的吸附能力，提高了光催化反應(yīng)速率，而且將反應(yīng)的副產(chǎn)物吸附使污染物完全凈化。
【專利說明】一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬水處理裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]改性浮巖具有較大的比表面積和較強(qiáng)的吸附性能，因此，本研究選用改性浮巖作為主要填料。
[0003]浮巖(pulnice),是火成巖(lava)材料中的一種噴出巖，主要由火山玻璃、礦物組成?；鹕奖l(fā)時，巖漿中產(chǎn)生出的大量火山氣體形成泡沫，隨后泡沫冷卻，氣體被“封存”在浮巖中。浮巖中的氣泡約占巖石總體積的70%以上，氣泡間只有極薄的火山玻璃和礦物，因而可以浮于水面之上。浮巖外形似爐渣，表面多孔成蜂窩狀，顏色淺淡，多為白色、灰白色或者灰褐色。浮巖是我國資源量大且分布較廣的一類非金屬礦產(chǎn)，儲量僅次于意大利、希臘，居世界第三位，產(chǎn)地涉及黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙、山西、新疆、云南、海南等省區(qū)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域，在化學(xué)工業(yè)中用作過濾劑、干燥劑、催化劑、填充劑以及農(nóng)用殺蟲劑的載體和肥料的控釋劑，也可直接用作建筑材料。
[0004]近年來，國內(nèi)外對浮巖的吸附性能及其應(yīng)用開展了初步研究，發(fā)現(xiàn)浮巖具有獨特的氣孔結(jié)構(gòu)和良好的吸附能力。WhithanA.G.等通過浮巖浸水漂浮試驗發(fā)現(xiàn)，不同密度、大小和產(chǎn)地浮巖的吸水速率雖有明顯差異，但其內(nèi)部氣孔的相互連通性較好，因此具有很好的傳質(zhì)效果。Bahri Ersoy等研究了產(chǎn)自土耳其Tatvan地區(qū)的浮巖，發(fā)現(xiàn)其熱穩(wěn)定性高達(dá)900°C，因粒徑大小不一，孔徑分布在0.05um?2mm之間，其比表面積和總孔隙率隨粒徑的減小而增加。Maria Rosaria Panucci等研究發(fā)現(xiàn)，浮巖對水溶液中Cd2+的去除率與Cd2+的初始濃度成顯著正相關(guān)。Fethiye Gode等、Mustafa Yavuz等研究也表明，浮巖對水溶液中重金屬Cu2+、Cr3+有較好去除率，并且在pH=8時可達(dá)80%。 Feryal Akbal研究發(fā)現(xiàn)，浮巖對水溶液中的亞甲基藍(lán)和結(jié)晶紫有明顯吸附作用，能有效去除水體色度。宋秀環(huán)等通過比較幾種非金屬礦物表面積和硫化氫吸附實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)物理吸附作用中，由強(qiáng)到弱的順序為:硅藻土>麥飯石>斜發(fā)沸石>浮巖。化學(xué)吸附主要是礦物所含過渡金屬含量對吸附能力起主導(dǎo)作用，對硫化氫的吸附能力依次為:浮巖>硅藻土>麥飯石>沸石。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，提高了浮巖的吸附能力，吸附劑的吸附能力為光催化反應(yīng)提供高底物濃度，提高了光催化反應(yīng)速率，而且將反應(yīng)的副產(chǎn)物吸附使污染物完全凈化。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，包括厭氧池、曝氣池和復(fù)合流過濾罐，厭氧池內(nèi)填有軟性填料層，曝氣池中設(shè)置改性浮巖懸浮填料；厭氧池左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端平口堰出水；曝氣池左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端三角堰出水，底部設(shè)置曝氣盤；復(fù)合流過濾罐的上端為進(jìn)水端，進(jìn)水端設(shè)置網(wǎng)格狀布水管，底部設(shè)環(huán)狀集水溝出水，內(nèi)部填充多層改性浮巖濾料，并設(shè)多層多孔折板。
[0007]所述的軟性填料由多層纖維絲編制而成，軟性填料單個尺寸為980 mmX500mmX 5 mm,比表面積160-180 m2/m3,下端系鉛墜錨固于池底，上端剪成細(xì)長條狀，懸浮于水池中。
[0008]所述曝氣池中懸浮填料為改性浮巖，密度與水接近，附著生物膜后可懸浮于水體中，粒徑0.5?1_。
[0009]所述復(fù)合流過濾罐填充多層改性浮巖濾料，粒徑從上往下分別為2-4mm、5-7mm、10-16mm 和 30_40mm，厚度比為 1:3:6:9。
[0010]所述復(fù)合流過濾罐內(nèi)沿高程每20cm設(shè)置一折板，且交錯固定于左右兩側(cè)，折板上設(shè)2-3行直徑5mm圓孔，孔間距10mm。
[0011]本發(fā)明的有益效果:提高了浮巖的吸附能力，吸附劑的吸附能力為光催化反應(yīng)提供高底物濃度，提高了光催化反應(yīng)速率，而且將反應(yīng)的副產(chǎn)物吸附使污染物完全凈化。開發(fā)我國豐富的浮巖資源，提高污水處理效果，降低填料成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的除磷效果圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的脫氮效果圖。

【具體實施方式】
[0015]參見附圖，一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，包括厭氧池1、曝氣池2和復(fù)合流過濾罐3，厭氧池1內(nèi)填有軟性填料層4、導(dǎo)流墻7，曝氣池2中設(shè)置改性浮巖懸浮填料5、溢流管6 ;厭氧池1左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端平口堰出水；曝氣池2左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端三角堰出水，底部設(shè)置曝氣盤10 ;復(fù)合流過濾罐3的上端為進(jìn)水端，進(jìn)水端設(shè)置網(wǎng)格狀布水管，底部設(shè)環(huán)狀集水溝出水，內(nèi)部填充多層改性浮巖濾料8，并設(shè)多層多孔折板9。
[0016]軟性填料由多層纖維絲編制而成,軟性填料單個尺寸為980 mmX 500 mmX 5 mm,比表面積160-180 m2/m3，下端系鉛墜錨固于池底，上端剪成細(xì)長條狀，懸浮于水池中。曝氣池中懸浮填料為改性浮巖，密度與水接近，附著生物膜后可懸浮于水體中，粒徑0.5?1_。復(fù)合流過濾罐填充多層改性浮巖濾料8,粒徑從上往下分別為2-4mm、5-7mm、10-16mm和30-40mm,厚度比為1:3:6:9。復(fù)合流過濾罐內(nèi)沿高程每20cm設(shè)置一折板，且交錯固定于左右兩側(cè)，折板上設(shè)2-3行直徑5mm圓孔,孔間距10mm。
【權(quán)利要求】
1.一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，其特征在于，包括厭氧池、曝氣池和復(fù)合流過濾罐，厭氧池內(nèi)填有軟性填料層，曝氣池中設(shè)置改性浮巖懸浮填料；厭氧池左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端平口堰出水；曝氣池左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端三角堰出水，底部設(shè)置曝氣盤；復(fù)合流過濾罐的上端為進(jìn)水端，進(jìn)水端設(shè)置網(wǎng)格狀布水管，底部設(shè)環(huán)狀集水溝出水，內(nèi)部填充多層改性浮巖濾料，并設(shè)多層多孔折板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，其特征在于:所述的軟性填料由多層纖維絲編制而成，軟性填料單個尺寸為980 mmX 500 mmX 5 mm,比表面積160-180m2/m3,下端系鉛墜錨固于池底，上端剪成細(xì)長條狀，懸浮于水池中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，其特征在于:所述曝氣池中懸浮填料為改性浮巖，密度與水接近，附著生物膜后可懸浮于水體中，粒徑0.5?1_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，其特征在于:所述復(fù)合流過濾罐填充多層改性浮巖濾料,粒徑從上往下分別為2-4mm、5-7mm、10-16mm和30-40mm,厚度比為 1:3:6:9。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，其特征在于:所述復(fù)合流過濾罐內(nèi)沿高程每20cm設(shè)置一折板，且交錯固定于左右兩側(cè)，折板上設(shè)2-3行直徑5mm圓孔，孔間距10mm。
【文檔編號】C02F9/14GK104370421SQ201410650554
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】張勇, 黃顯懷, 黃健, 宋箭, 潘法康 申請人:安徽建筑大學(xué)