本实用新型专利技术提供了一种人工根系填料单元，包括微生物促进剂供给管,沿微生物促进剂供给管长度方向,布设有至少二个菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件；于微生物促进剂供给管与菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件之连接处，设置有至少两个可容微生物促进剂流至菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件的微孔。本实用新型专利技术还提供了由多个排列的人工根系填料单元组成的生物载体，以及由多个生物载体组合排列形成的生物膜生物反应器模块，各微生物促进剂供给管通过汇总管连通。本实用新型专利技术实现了生物膜法和催化微生物生长技术的相结合，其比表面积巨大，具有易挂膜、易于促进微生物生长的特点，其优越的生物学及理化性能，有效提高了微生物活性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及污水处理领域，尤其涉及城镇污水处理过程中采用的人工根系填料，本技术还涉及其采用该人工根系填料的生物载体及具有该生物填料的生物膜生物反应器。
技术介绍
随着现代工业和城市建设的发展，我国城市的水污染问题日趋严重，污水处理技术已经成为维系社会经济可持续发展的必要组成部分。基于物理、化学和生物学原理的各种污水处理新工艺不断出现，其中生物处理技术一直占有重要地位，而生物膜法是污水生物处理技术中的一类重要工艺。早在19世纪，德国就开始将生物膜法用于废水处理，但限于当时的填料技术水平未能得到广泛应用，到200世纪50年代，生产中采用的生物腹法处理构筑物仍是以碎石为填料，碎石比表面积小，使构筑物的负荷较低，占地面积大，卫生状况也不好，因而生物膜法一直未被人们所重视。随着工业的迅速发展使环境污染日益加剧，水环境保护的要求进一步提高，加上合成塑料工业的迅速发展，生物膜法出现了很多具有重要意义的发展。许多新型的生物膜法设备如:塔式生物滤泡、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床等先后问世，生物膜法在水处理工艺中的优势得到了充分体现。在生物膜法污水处理工艺中，微生物在填料上的附着成功主要取决于填料及微生物细胞本身的性质。填料是生物膜法废水处理工艺的核心部分。作为微生物的载体，其性能直接影响和制约着水处理工艺的处理效率。我国的填料研宄与开发走过了十多年的历程，经过科研工作者的不断探索，在废水生物处理工艺发展中已开发出了多种新型填料，发展了许多填料生产厂家，产品种类繁多，门类较为齐全，在这一领域可以说与世界先进水平同步。但是这些填料在物理学特性及生物膜附着性等方面各有其弱点，例如石英砂是较广泛采用的填料，它虽然价廉易得，强度大，但由于比重大，表面孔隙少，比表面积小，对微生物的附着能力弱；活性炭粒比表面积大，孔隙多，但价格昂贵，且由于表面孔隙尺寸太小，大多数微孔微生物不能利用；塑料类填料质轻，坚硬，但表面光滑，孔隙小，不易挂膜；纤维类填料一般都存在易结块及装填困难等不足；而且大多数填料如沸石、海泡石、无烟煤、陶粒、活性炭、塑料等都不具备刺激微生物生长或提高其活性的特性。人们一直在寻求解决这些制约填料技术进一步发展问题的途径。悬挂式填料产生于20世纪80年代初，至今仍在不断发展之中，目前在水处理领域应用最为广泛。这类填料有四种产品，分别为软性填料、半软性填料、组合填料和弹性立体填料。在这四类填料中，软性填料问世最早，其基本结构是在一根中心绳索上系扎软化纤维束。这种填料的主要特点是理论比表面积大、挂膜容易、造价低、运费省、组装方便、不堵塞。但废水浓度高或水中悬浮物大时，填料丝会结团，从而大大减少了实际利用的比表面积，并在结团中心区产生厌氧，从而严重影响其使用性能，且易发生断丝、中心绳断裂等情况，影响了使用寿命，其寿命一般在I?2年。为了克服软性填料的不足之处，在20世纪80年代中期专利技术了半软性填料。它的结构形式合理，具有良好的切割气泡和二次布水布气功能，可使氧的利用率由6?8%提高到40?60%，减少能源的浪费；在运行状态，每根填料两端虽固定在支架上，但中间部分可随气流和水流扰动，立体空间不断变化，生物膜更新得快，而且剥落的生物膜也能及时被水流冲走；另外，填料的体积可压缩，有利于运输和安装，使用寿命长(5?10年)等优点。但其也缺点，如比表面积较小，导致实际运行过程中生物膜总量不足，表面较光滑，微生物附着性能较差，生物膜易脱落，造价偏高等。在综合软性填料和半软性填料特点的基础上，人们又开发出组合填料，在一定程度上发挥了前两者的优点，如20世纪80年代后期推出的盾式填料。盾式填料具有比表面积大，附着性能强，生物膜生长分布均匀，表面积利用率高，生物膜不结团和生物量大等优点，致容积负荷率高，耐冲击，运行稳定和生化处理效果好，是一种经济高效和生化性能良好的新型填料。此后，国内的生产厂家还陆续推出了多种组合填料，但都只是在中心环的结构和纤维束的数量、长短上作了一些改进，而结构设思并未跳出盾式填料的范畴，使用性能也相近于盾式填料。弹性立体填料专利技术于上世纪90年代初，其丝条呈辐射立体状态，具有一定的柔性和刚性，回弹性好，使用寿命长、布水布气性能良好，氧传递系数高、挂膜脱膜容易、比表面积大、不结团堵塞、耐温、不宜老化，且生产速度快、可满足大型工程的需要，目前得到广泛的应用。如浙江东方环保实业公司开发的〃YDT型弹性立体填料”，展开后呈螺旋状，它的单丝在水中完全撑开，丝条空间分布均匀，因此该填料能提供最大的实际可利用比表面积，生物膜活性厚度增大，密集切割气泡提高充氧效率，节约能耗，质地柔韧，有具有?定的刚性，能有效防止曝气池池水短路，使水气充分混合，增强传质效果，不存在结团厌氧问题，生物膜更新速度快，能提供曝气池最大的生物量，保持较好的生物膜活性，从而大大提高了污水净化效率。上述众多填料都有生物膜法的功能，但在使用寿命、机械强度、物理性状、稳定性、表面带电特性及亲疏水性及如何提高生物量，保持较好的生物膜活性等方面都存在问题，现在已经有很多科研人员针对如何提高生物量及生物膜活性的微生物促进剂方面展开了相关研宄。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种微生物附着性能好，生物膜固定稳定，易于制造的人工根系填料单元、生物载体及生物膜生物反应器模块。为实现上述目的，本技术首先提供了一种人工根系填料单元，包括微生物促进剂供给管，沿所述微生物促进剂供给管长度方向，布设有至少二个菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件；于所述微生物促进剂供给管与所述菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件之连接处，设置有至少两个可容微生物促进剂流至所述菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件上的微孔。具体地，所述微生物促进剂供给管和所述菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件通过毛巾剑杆织机集成于一体。进一步地，所述菱柱形丝网构件由纤维丝构成，包括至少三束两端分别集束于所述微生物促进剂供给管上、中间部分通过毛巾剑杆织机提毛向外突出而使之呈菱形的折形构件以及至少三束一端集束于该菱形顶部、另一端呈倾斜状向该菱形中部自由伸展的根须形构件。更进一步地，各所述菱柱形丝网构件的顶端和底端编织或融合所述微生物促进剂供给管上。进一步地，所述倒置的弧形丝网构件由纤维丝构成，包括至少三束一端集束于所述微生物促进剂供给管上、另一端向外呈伞状自由伸展的弧形构件。更进一步地，各倒置的弧形丝网构件之集束部分编织或融合于所述微生物促进剂供给管上。本技术提供的人工根系填料单元，将多个菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件置于微生物促进剂供给管上，使生物膜法和催化微生物生长的技术相结合，其比表面积巨大，具有易挂膜、易于促进微生物生长和提高微生物活性的特点，其优越的生物学及理化性能，有效提高了微生物活性。本技术还提供了包括多个排列的人工根系填料单元的生物载体，各所述人工根系填料单元中，所述的微生物促进剂供给管通过汇总管连通。当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种人工根系填料单元，其特征在于：包括微生物促进剂供给管,沿所述微生物促进剂供给管长度方向,布设有至少二个菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件；于所述微生物促进剂供给管与所述菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件之连接处，设置有至少两个可容微生物促进剂流至所述菱柱形丝网构件或倒置的弧形丝网构件上的微孔。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汤伟中，
申请(专利权)人：汤伟中，
类型：新型
国别省市：广东;44
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