專利名稱：一種新型的生物膜凈化器的制作方法
技術領域：
一種新型的生物膜凈化器，涉及水和廢水凈化的生物處理裝置制造技術。
在水和廢水的處理領域中，生物膜法是一項被廣泛采用的技術。該項技術是利用固著在載體表面的微生物，也稱生物膜對水中有害物質(zhì)進行轉化、分離，使之無害化的過程。這里所用的生物膜載體材料統(tǒng)稱填料。傳統(tǒng)的生物膜凈化器常使用礫石為填料。礫石有價格低廉的優(yōu)點，但其重量大，對凈化器的結構要求高，且表面光滑，不適合微生物的附著生長。生物陶粒因其密度較低，表面粗糙，在生物膜凈化器中也被應用，但陶粒比表面積小，單位體積中有效生物量低，仍不能滿足高效生物膜凈化器對填料的要求。由此種類繁多的塑料填料被廣泛用作新一代生物膜載體材料。塑料填料質(zhì)輕，可制成理想的形狀、尺寸，有較大的比表面積，但其表面光滑，不利于微生物的附著生長，使用這類填料的生物膜凈化器啟動階段掛膜困難，啟動時間長，水力負荷增加時，生物膜容易被沖刷脫落。
顆粒活性炭(GAC)表面粗糙，有發(fā)達的孔隙結構，為微生物的固著生長提供了理想的場所，因而顆?；钚蕴汲蔀橐环N常用的生物膜載體材料。以GAC為填料的生物膜凈化器掛膜快、啟動時間短，生物膜遭水力沖刷后恢復快，系統(tǒng)對水力負荷變化的適應能力強。另外多年的理論研究和生產(chǎn)經(jīng)驗均證實，在以活性炭為填料的生物膜凈化器中，活性炭的吸附與生物膜的生物利用之間具有協(xié)同作用。這種協(xié)同作用表現(xiàn)為，活性炭的吸附為難降解有機物與生物膜提供了較長的接觸時間；活性炭的富集作用提高了生物膜對微量有機物的去除能力；活性炭的吸附-解吸減緩了毒物沖擊負荷對生物膜的破壞作用；生物膜的生物再生作用延長了活性炭的工作周期。因此，盡管GAC的價格明顯高于砂、礫石等非吸附材料，卻仍被廣泛采用。然而，GAC作為生物膜載體也有其局限性?；钚蕴繛V床的孔隙率低，濾層水頭損失大，容易被堵塞。特別是進水水質(zhì)差時。再者，GAC不宜在曝氣充氧條件下使用，也就是GAC不能用作生物接觸氧化反應器的填料。
本實用新型的目的在于設計一種掛膜快、水頭損失小、耐水力沖刷和毒物沖擊負荷、去除微量有機物能力強、能作為生物接觸氧化反應器運行的生物膜凈化器。
為了達到上述目的，本實用新型是通過下述方案實現(xiàn)的。凈化器包括進水管、出水收集管、復合填料、復合填料支架、曝氣管、排泥、放空管和池體，其結構要點是池體內(nèi)的復合填料由母體材料與用粘結劑粘結在其表面的顆?；钚蕴繉咏M成，母體材料可以是市售的堆積式填料，也可以按工藝要求自行設計加工母體材料。無論采用金屬、陶瓷還是塑料，由于表面粘有一層顆?；钚蕴?，使復合填料具有粗糙的表面與發(fā)達的表面孔隙結構，為微生物的生長繁殖提供了理想的環(huán)境。原水或廢水通過復合填料表面固著的微生物吸附、降解得到凈化，合格清水從出水收集管排出，污泥和雜質(zhì)從排泥、放空管排除。
本實用新型的優(yōu)點是1.用表面粘結有活性炭層的復合填料組成的生物膜凈化器，因其表面粗糙與孔隙發(fā)達，微生物掛膜快，啟動時間短，對水力負荷變化的適應性強，活性碳吸附與生物膜氧化的協(xié)同作用對使得凈化器對毒物及難降解或微量有機物的去除效率高。
2.采用市售堆積式填料或按工藝要求設計加工的材料為母體材料的本實用新型的復合填料，具有比表面積大、水頭損失小、填料不易堵塞、應用范圍廣，適用于淋灑式、淹沒暴氣式及轉盤式等各類生物膜凈化器。
3.復合填料上生物膜有較強的恢復能力及填料的吸附能力產(chǎn)生的緩沖作用，使得生物處理工藝更適合容易發(fā)生毒物或水力沖擊負荷的場合，以及經(jīng)常中斷運行的場合。
附圖為本實用新型的實施例


圖1.為本實用新型的結構示意圖。
圖2-1為復合填料的結構放大圖圖2-2為組合式復合填料的結構示意圖圖2-3為堆積式復合填料的結構示意圖結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
本實用新型由進水管6、出水收集管7、復合填料8、復合填料支架9、曝氣管10、排泥、放空管11、池體12構成。池體12上部設進水管6，中間設由復合填料支架9所支撐的復合填料8，下部設采集經(jīng)處理合格水的出水收集管7，底部設排泥、放空管11，復合填料支架9與出水收集管7之間設有曝氣管10。
用塑料、金屬、陶瓷等板材或其它母體材料1上涂覆一層膠粘劑2，如環(huán)氧樹脂膠粘劑，在膠粘劑固化之前，將活性炭顆粒3灑布在該表面上，壓緊，待膠液固化，表面粘有顆?；钚蕴繉?的母體材料1按工藝要求自行設計加工拼結成組合式復合填料4；同樣也可用于轉盤式生物濾池的轉盤制作。
作為母體材料1的市售的堆積式標準填料，例如鮑爾環(huán)、拉西環(huán)等用環(huán)氧樹脂膠液2涂浸環(huán)的表面，在膠液固化之前，將填料環(huán)投入經(jīng)清洗烘干的顆?；钚蕴恐蟹瓌樱z粘劑固化后，得到表面覆蓋著顆?；钚蕴?的堆積式復合填料8。本實用新型中采用的復合填料的表面顆粒活性炭可利用水處理，特別是給水處理中的廢棄顆粒活性炭制造，這樣可降低成本，而產(chǎn)品的使用效果基本不變。
權利要求1.一種新型的生物膜凈化器，包括進水管(6)、出水收集管(7)、復合填料(8)、復合填料支架(9)、曝氣管(10)、排泥、放空管(11)、池體(12)，其特征在于復合填料(8)是由母體材料(1)與用膠粘劑(2)粘結在其表面的顆粒活性炭層(3)構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的凈化器，其特征在于所述的母體材料(1)可以是市售的堆積式填料，也可以按工藝要求自行設計加工。
3.根據(jù)權利要求1所述的凈化器，其特征在于所述的顆粒活性碳(3)可以用給水處理使用過后廢棄的活性碳。
專利摘要一種新型的生物膜凈水器，由進水管、出水收集管、池體等構成，主要特點是池體內(nèi)的復合填料由母體材料與用膠粘劑粘結在其表面的顆?；钚蕴繉咏M成。母體材料可以是市售的堆積式填料，也可用塑料、陶瓷或金屬等板材，按工藝要求設計加工。本實用新型的凈化器因其復合填料的比表面積大，填料表面孔隙發(fā)達，有很好的吸附能力，具有掛膜快，抗沖擊負荷能力強，對難降解及微量有機物處理效果好的特點，而具有特別好的凈水效果。適合原水或廢水的處理凈化。
文檔編號C02F1/28GK2250352SQ9622968
公開日1997年3月26日 申請日期1996年4月19日 優(yōu)先權日1996年4月19日
發(fā)明者李田, 張懷德 申請人:同濟大學