生物学过滤系统包括配置为接收含水液体的贮液池、贮液池中的大量聚合物容器闭合装置、与贮液池流体连接的流体入口和与贮液池流体连接的流体出口。配置流体入口使得经由流体入口进入贮液池的含水液体接触大量聚合物容器闭合装置。所述聚合物容器闭合装置支持生物膜生长。处理提供给生物学过滤系统的含水液体包括使聚合物容器闭合装置与含水液体接触，使与含水液体接触的聚合物容器闭合装置上的生物膜生长，由此从含水液体中除去污染物从而得到经处理的含水液体，以及从生物学过滤系统中除去经处理的含水液体。在消费或工业使用后可再生聚合物容器闭合装置，由此节约资源并降低与生物膜载体有关的成本。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】生物膜载体和包含生物膜载体的生物学过滤系统相关申请的交叉引用本申请要求2012年12月19日提交的名为“生物膜载体”的美国临时申请61/739，258的优先权。
技术介绍
生物膜介质用于水处理系统如城市和工业废水处理系统中的流体处理。该生物膜介质通常由原料诸如聚丙烯形成且进行尺寸精度设计，为生物学过滤系统中微生物附着和生长提供支持。适于利用水(在其中发现微生物)中有机物的微生物使含碳化合物转化成细菌生物质，在生物膜介质上形成生物膜。生物膜促进从水中去除污染物。生物膜介质可进行洗涤和重复使用。然而，与传统生物膜介质的生产和运输有关的经济和环境成本高。
技术实现思路
聚合物容器闭合装置(polymeric container closure)，如消费品上可重复密封的盖子，通常最后成为垃圾。这些消费后或丢弃的聚合物容器闭合装置可进行再生(例如，从重复使用的固体废物物流中收集或移出)，并且可以低成本或免费从发达国家/地区得到。由于用过的聚合物容器闭合装置随处可见，将聚合物容器闭合装置从收集设施运输至在生物学过滤系统中使用地点的成本可能也低。将再生的聚合物容器闭合装置用作生物膜载体是节约资源并降低与生物学过滤系统的生物膜介质载体有关的成本的一种方式。在第一个一般方面中，生物学过滤系统包括配置为接收含水液体的贮液池、贮液池中的大量聚合物容器闭合装置、与贮液池流体连接的流体入口和与贮液池流体连接的流体出口。配置流体入口使得经由流体入口提供至贮液池的含水液体接触大量聚合物容器闭合装置。实施可包括一个或多个下列特征。在一些情况下，再生大量聚合物容器闭合装置(例如，在消费或工业使用后)。可通过以下方式修饰聚合物容器闭合装置:例如，每个聚合物容器闭合装置中的一个或多个通孔(例如，通过每个聚合物容器闭合装置的顶部)、使聚合物容器闭合装置软化(例如，加热)和变形，或者它们的组合。大量的聚合物容器闭合装置可包括呈各种形状、大小、化学组成或它们的任意组合的聚合物容器闭合装置。大量的聚合物容器闭合装置可由多孔隔板(porous barrier)限制于贮液池的区域。在一些情况下，流体入口向贮液池提供含水液体的连续流。在某些情况下，流体入口向贮液池提供含水液体的不连续或分批流。生物学过滤系统可包括其它流体入口(例如，向贮液池提供气体)和其它流体出口(例如，从贮液池中移出气体)。在第二个一般方面中，形成用于生物学过滤系统的生物膜载体包括修饰聚合物容器闭合装置以得到生物膜载体，其中修饰聚合物容器闭合装置包括改变聚合物容器闭合装置的形状、在每个聚合物容器闭合装置中形成一个或多个通孔，或者它们的组合。通过修饰聚合物容器闭合装置形成的生物膜载体可包含在生物学过滤系统中以支持生物膜生长。在第三个一般方面中，处理生物学过滤系统中的含水液体包括向具有呈聚合物容器闭合装置形式的生物膜载体的生物学过滤系统提供含水液体，使聚合物容器闭合装置与含水液体接触，使与含水液体接触的聚合物容器闭合装置上的生物膜生长来处理含水液体(例如，通过从含水液体中去除污染物)，以及从生物学过滤系统中移出至少一些经处理的含水液体。实施可包括一种或多种下列特征。所述含水液体可为废水(例如，工业废水或污水)或任何其它待处理的水，并且通常包括微生物和可被所述微生物代谢的污染物(例如，含碳化合物)。使生物膜生长包括使所述微生物附着至聚合物容器闭合装置。可向生物学过滤系统提供大量容器闭合装置(例如，在向生物学过滤系统提供含水液体前)。可再生大量容器闭合装置。在一些情况下，将大量容器闭合装置限制在生物学过滤系统的选择的区域(例如，用多孔隔板)。在某些实施方案中，同时向生物学过滤系统提供含水液体并从生物学过滤系统中移出经处理的含水液体。可向生物学过滤系统不连续或分批提供含水液体。在一些情况下，可向含水液体提供待处理的气体，从而使得所述气体流经含水液体。使液体流经含水液体允许污染物(例如，含硫化合物)经由生物膜从气体中去除。本专利技术的一个或多个实施方案的详情在附图和下文说明书中列出。从说明书和附图以及权利要求中可明显看出本专利技术的其它特征、目的和优点。附图简述图1A-1D呈聚合物容器闭合装置形式的生物膜载体的图像。图2A显示嵌套的(nested)聚合物容器闭合装置。图2B显示图1A和2B中所示聚合物容器闭合装置的修饰用于抑制嵌套。图2C显示的图1D中所示的聚合物容器闭合装置的修饰用于抑制嵌套。图3A显示具有一个或多个通孔的聚合物容器闭合装置的外部视图。图3B显示图3A所示的塑料盖的内部视图。图4A-4C描绘了生物学过滤系统。图5为显示生物学过滤系统中处理流体的过程的流程图。图6A显示生物学过滤系统中的聚合物容器闭合装置，其中生物膜附着于聚合物容器闭合装置。图6B显示图6A的聚合物容器闭合装置，其中水从生物学过滤系统中流出。图7为显示图6A所示生物学过滤系统的化学需氧量对时间的曲线。图8为显示图6A所示生物学过滤系统的总悬浮固体量对时间的曲线。图9为显示图6A所示生物学过滤系统的氮化合物对时间的曲线。图10为显示图6A所示生物学过滤系统的pH对时间的曲线。图11为显示图6A所示生物学过滤系统的溶氧量对时间的曲线。图12为显示图6A所示生物学过滤系统的氧化/还原电位对时间的曲线。【具体实施方式】如本申请所述，生物学过滤系统的生物膜载体包括聚合物容器闭合装置。“生物膜”通常是指结合(hold together)在自制基质中的表面上的一层微生物。“聚合物容器闭合装置”通常是指设计为或用于密封容器(如用于装饮料的容器)的塑料部件。聚合物容器闭合装置的实例包括用于装消费品(例如，食物、饮料、汽车流体、清洁剂、清洁化合物、粉末、皂、蜡、抛光剂等)的容器的顶部(top)或帽(cap)。聚合物容器闭合装置可为可重复封口的。在一些情况下，使聚合物容器闭合装置再生。如本申请所述，“再生的”聚合物容器闭合装置通常是指在消费使用、商业使用或工业使用后已被丢弃并为重新使用而收集的聚合物容器闭合装置。再生的聚合物容器闭合装置还可指“消费后”聚合物容器闭合装置。适用于生物膜载体的聚合物容器闭合装置可以各种大小、形状、颜色和化学组成得到。聚合物容器闭合装置通常具有圆形顶部，其中圆形壁从顶部的外缘延伸。聚合物容器闭合装置的最大尺寸(例如，圆形盖的直径)可为Icm至20cm或2cm至1cm的范围。顶部可为实体的。本申请使用的“实体顶部”并未定义通孔(即，液体不能从聚合物容器闭合装置的内部通过顶部流到聚合物容器闭合装置的外部或者相反)。在一些情况下，所述顶部定义了一个或多个通孔。圆形壁的外部可具有便于抓紧的纹理(例如，具有隆起或其它结构)。圆形壁的内部通常包括用于使聚合物容器闭合装置与容器开口上的配合螺纹(thread)可拆卸连接的螺纹。聚合物容器闭合装置内部(包括圆形壁上螺纹)通常提供微生物可附着在上面的经保护的内部结构。其它特征，如从顶部的内部或外部延伸的结构，提供供微生物附着的其它表面。聚合物容器闭合装置通常由高密度聚乙烯、聚丙烯、对苯二甲酸乙二醇酯等制成。图1A显示聚合物容器闭合装置100的内部视图，其具有顶部102 (从内部看)和圆形壁104。顶部102为实体的。隆起106从圆形壁104的外部延伸，并且螺纹本文档来自技高网...
【技术保护点】
在生物学过滤系统中处理含水液体的方法，所述方法包括：向生物学过滤系统提供含水液体，其中所述生物学过滤系统包含呈聚合物容器闭合装置形式的生物膜载体；使聚合物容器闭合装置与含水液体接触；使与含水液体接触的聚合物容器闭合装置上的生物膜生长，由此从含水液体中除去污染物以得到经处理的含水液体；和从生物学过滤系统中移出至少一些经处理的含水液体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·法斯本德，
申请(专利权)人：亚历山大·法斯本德，
类型：发明
国别省市：美国;US
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