專利名稱：不產(chǎn)生剩余污泥的懸浮型生物填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于廢水生物處理等方面的生物填料，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的用于廢水處理的生物填料根據(jù)其在水中的狀態(tài)可分為固定型和流動型兩種，常用的固定型填料有軟性和半軟性填料兩種，軟性填料容易結(jié)塊和堵塞，半軟性填料比表面小，掛膜效果較差，且二者都存在安裝成本高、維修困難等缺點，同時載體和水中的營養(yǎng)物質(zhì)等的接觸帶有被動性。流動型填料有投加到活性污泥系統(tǒng)中的粉末活性炭、粉末焦炭、塑料泡膜以及作為生物流化床載體的石英砂、顆?；钚蕴?、陶粒等。粉末活性炭等雖然具有極為豐富的比表面，但存在回收困難，污泥產(chǎn)量增加等缺點，石英砂等流化床載體存在比表面積小，比重大，動力消耗高等缺點。此外，不管是固定型還是流動型填料，附著生長其上的微生物種類和數(shù)量均有限，污染物去除范圍窄，功能單一。
本實用新型之目的，在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種集各種填料優(yōu)勢于一身，處理功能強，污染物去除范圍廣，無需安裝，不產(chǎn)生剩余污泥的懸浮型生物填料。
本實用新型采用由特殊材料制成的帶有通心多孔柱體的輕質(zhì)塑料纖維球體來達(dá)到上述目的。
本填料由纖維絲球體1，網(wǎng)格外殼2和通心多孔柱體3組成，見附


圖1。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明，但并不限制本實用新型。纖維絲球體1由直徑為0.1～1mm塑料纖維構(gòu)成，它是微生物的主要附著場所，網(wǎng)格外殼2起固定填料形狀作用，其網(wǎng)孔可作為微生物攝取食物、O2和排泄代謝產(chǎn)物通道，通心多孔柱體3為球體內(nèi)部微生物與周圍環(huán)境交流提供通道，使得球體空間得到最大限度的利用。
上述的特殊構(gòu)造使得每個單元填料同時具有好氧、虧氧和厭氧三種微環(huán)境，如圖2示。傳統(tǒng)方法則必須通過改變反應(yīng)器的曝氣和攪拌方式來達(dá)到改變上述工況的目的。從而使單元填料中既可以進(jìn)行有機物好氧分解、N化物的硝化、P的吸收，又可以進(jìn)行厭氧水解、酸化、反硝化以及P的釋放等一系列過程，而且由于這些反應(yīng)在同一單元填料中進(jìn)行，可以進(jìn)行內(nèi)部傳質(zhì)，從而使硝化－反硝化、P的吸收與釋放以及水解－好氧等相關(guān)過程可以在同一填料中相繼進(jìn)行，而不需要象常規(guī)方法那樣通過回流等手段來實現(xiàn)，即單元填料可同時具有水解－好氧、A／O、A2／O等工藝的優(yōu)勢。
圖2中 Ⅰ為好氧區(qū)、Ⅱ為虧氧區(qū)、Ⅲ為厭氧區(qū)、①為好氧細(xì)菌，②③分別為原、后生動物，④為厭氧細(xì)菌 5為有機物等同時由于填料內(nèi)部相對穩(wěn)定的附著條件和從好氧－厭氧連續(xù)變化的微環(huán)境，為生存各種不同環(huán)境要求的微生物提供了良好的條件，單元填料中存在有從營養(yǎng)物－細(xì)菌－原生動物－后生動物的食物鏈，由于大量的后生動物原生動物對老化細(xì)菌、原生動物的吞噬作用，使細(xì)菌一直具有極強的活性，并且使剩余污泥產(chǎn)量減少到最大限度。
由于填料在反應(yīng)器中呈不斷運動狀態(tài)，填料表面更新速度加快，微生物與營養(yǎng)物(有機物、O2、N、P等)接觸機會增加，使載體與營養(yǎng)物之間的接觸帶有主動性，克服了固定膜系統(tǒng)的被動缺陷，同時微生物的代謝產(chǎn)物又可盡快地輸走，為微生物生存提供了極佳的條件。
球體纖維采用帶有極性基團的塑料纖維制造，使填料對某些極性大分子具有主動吸附性能，使大分子物質(zhì)吸附于填料上，從而延長了這些大分子物質(zhì)與微生物的接觸時間，為大分子物質(zhì)的有效去除提供了條件。
填料材質(zhì)柔軟、有彈性，可擠壓，當(dāng)填料用作高負(fù)荷生物處理載體且有一定剩余污泥時，可將填料從反應(yīng)池中取出，擠壓出高濃度的污泥，不需設(shè)污泥濃縮池，但其污泥濃度遠(yuǎn)較濃縮污泥濃度高，便于污泥處置。
網(wǎng)格外殼網(wǎng)孔可以是方形、菱形或圓形等。當(dāng)填料用于厭氧生物處理時其通心多孔柱體可取消。
本懸浮型填料可采用手工和機械方法制造。
本填料直接投加于普通活性污泥系統(tǒng)，可在不改變原系統(tǒng)所有運行條件的情況下，大大提高原系統(tǒng)的處理能力和效率，并獲得較好的脫氮除磷功能。將本填料用于各類生物流化床或其他生物膜系統(tǒng)效果更佳。
該填料也可用作化工反應(yīng)填料。
總之，該填料克服了現(xiàn)有各種生物填料的不足，集各種生物填料的優(yōu)點于一體，其主要優(yōu)點有
1、孔隙率大，孔徑粗，生物量大，不易堵塞，表面粗糙，易于掛膜。
2、填料直接投入處理系統(tǒng)，不需安裝，便于管理。
3、填料與營養(yǎng)物質(zhì)等的接觸，具有主動性，表面更新快，廢水處理速度高。
4、填料中微生物種類全、數(shù)量多，處理功能強，污染物去除范圍廣。
5、單元填料具有水解、脫氮除磷功能，對難降解有機物、N、P等去除率高。
6、填料內(nèi)部能形成從營養(yǎng)物－細(xì)菌－原生動物－后生動物的食物鏈，可以不產(chǎn)生或少產(chǎn)生剩余污泥。
7、填料柔軟、有彈性，可通過擠壓排泥，不需污泥濃縮池，污泥處置方便。
8、填料適用范圍廣，既可以用于提高現(xiàn)有活性污泥系統(tǒng)的處理能力，改善處理效果，也可以作為各類生物膜系統(tǒng)的生物載體。
權(quán)利要求1.一種用于廢水生物處理的球狀半軟性填料，其特征是該填料由纖維絲球體(1)、網(wǎng)格外殼(2)和通心多孔柱體(3)組成，纖維絲球體(1)處于網(wǎng)格，外殼(2)與通心多孔柱體(3)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料，其特征是采用了帶極性、柔軟、有彈性的輕質(zhì)塑料作為填料制造材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料，其特征是通心多孔柱體(3)四周布有孔。
專利摘要一種輕質(zhì)球狀纖維填料，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
本實用新型由纖維球體、通心多孔柱體以及網(wǎng)格外殼組成。全部材質(zhì)為帶有極性基團的柔軟、有彈性的輕質(zhì)塑料，本填料的最大特點在于單元填料可同時提供好氧、虧氧和厭氧三種微環(huán)境，填料中微生物種類全、數(shù)量多，填料材質(zhì)帶有極性。它具有不需安裝，不易堵塞，易于掛膜，對N、P以及難降解有機物去除效果好，以及基本上無剩余污泥產(chǎn)生等優(yōu)點?？蓮V泛應(yīng)用于各種工業(yè)廢水和生活污水處理。
文檔編號C02F3/10GK2188093SQ9321701
公開日1995年1月25日 申請日期1993年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月30日
發(fā)明者文一波, 張輝明 申請人:文一波, 張輝明