生物盘片、制造方法及其组成的生物盘片反应器技术

本发明专利技术公开一种生物盘片、制造方法及其组成的生物盘片反应器，其特征在于，包括盘体，所述盘体为活性炭制盘体，所述盘体上设置有若干液体交换孔，所述液体交换孔入口处设置有引流锥，所述液体交换孔末端封闭。该液体交换孔通过在碳纤维制盘体上打孔，制造了一个盘体外待处理污水与盘体内部的生物膜之间沟通的通道。所述引流锥为设置在盘体表面上的锥形凹陷，污水流到达该引流锥后会被该锥形结构汇聚，引导至液体交换孔，并从交换孔内部活性炭的缝隙中渗入，再从盘体表面的缝隙中渗出。将污水中的营养物质带入生物盘片内部的生物膜处，并带出内部生物膜产生的代谢废物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型生物盘片，其制造方法，及其组成的生物盘片反应器。
技术介绍
在污水生物处理设备中，在上个世纪五六十年代就开始使用生物盘片，生物盘片是一种生物膜法废水处理技术，生物盘片上可以生长存活时间较长的微生物、污泥龄长，有较长的耐冲击负荷能力，处理效果好。在工艺和维护运行方面生物盘片具有微生物浓度高、污泥不需回流、动力消耗低、运行费用低等优点。现在通常产业上使用的生物盘片通常是由树脂、玻璃钢、不锈钢、无纺布等制成。而在实验研究中Apilanez研究了玻璃颗粒、硅藻土、砂、不锈钢、聚氯乙烯以及活性炭等六种盘片材料对生物膜生长的影响，结果发现，在4-6r/min以及40％浸没比的情况下，表面粗糙度最高的活性炭最有利生物膜的形成和生长。这很大程度上是由于活性炭表面形成高粗糙度酥松多孔的结构和其高比表面积的特性所产生的优良效果。然而，尽管活性炭制的生物盘片具备很大的比表面积，其内部也有很大的空间容纳生物膜。可专利技术人在试制过程中发现，其内部的生物膜中的微生物由于外层活性炭结构和生物膜体的阻隔，常常处于待处理污水营养物质浓度不足，代谢废物无法排除的环境中，这严重影响了活性炭制的生物盘片污水处理能力的发挥。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于能够提高活性炭制生物盘片实际污水处理能力的新型生物盘片。技术方案：本专利技术所述的新型生物盘片，其特征在于，包括盘体，所述盘体为活性炭制盘体，所述盘体上设置有若干液体交换孔，所述液体交换孔入口处设置有引流锥，所述液体交换孔末端封闭。该液体交换孔通过在碳纤维制盘体上打孔，制造了一个盘体外待处理污水与盘体内部的生物膜之间沟通的通道。所述引流锥为设置在盘体表面上的锥形凹陷，污水流到达该引流锥后会被该锥形结构汇聚，引导至液体交换孔，并从交换孔内部活性炭的缝隙中渗入，再从盘体表面的缝隙中渗出。将污水中的营养物质带入生物盘片内部的生物膜处，并带出内部生物膜产生的代谢废物。进一步地，所述活性炭盘体内设置有补强纤维。专利技术人在试制带有上述液体交换孔的活性炭制生物盘体时发现，由于活性炭疏松多孔的结构，强度十分有限。其在打孔过程经常会出现盘体碎裂造成良品率极低的问题，故在制造活性炭盘体的材料中加入了补强纤维，比如玻璃纤维或者碳纤维，可以有效提高该种活性炭盘体在实际生活中的良品率。进一步的，所述液体交换孔布设于盘体迎向废水流一侧的盘面上。这样设置，可以使得更多的废水流流至导流锥处，进入液体交换孔，增强液体交换的效率。进一步地，距离盘体中心较近的液体交换孔的引流锥面积大于距离盘体中心较远的液体交换孔的引流锥面积。这是由于，距离盘体中心较近处的盘体转速慢，且靠近转轴，液体流动较慢，将距离盘体中心较近的液体交换孔的引流锥设置成面积大于距离盘体中心较远的液体交换孔的引流锥面积可以提高离盘体中心较近处的液体交换效率，增强盘体整体生物膜状态的一致性，便于整体控制以提高反应效率。本专利技术还包括上述含有补强纤维的的新型生物盘片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将活性炭、粘合剂和补强纤维充分混合；2)将步骤1)得到的混合物模压成型得到盘胚；3)在步骤2)所述的盘胚上用机械加工方法加工出贯通的若干液体交换孔；4)在步骤3)加工完后的盘体贯通的若干液体交换孔底部填充填料以封闭所述液体交换孔的末端即得所述新型生物盘片。其中，步骤1)-2)均为较为常规的碳纤维盘体制造方法，在此不再赘述。专利技术人在生产过程中发现，以上方案所需要的液体交换孔一端开口，一端封闭，在实际机械加工中由于活性炭材料本身具有一定脆性，经常会出现钻了一定深度的孔，孔另一侧的活性炭自动碎裂，形成贯通孔的问题。故采用了这种制造方法，以降低生产过程中的不确定性，提高生产效率。本专利技术还包括设置有上述任一所述的新型生物盘片的生物盘片反应器，其特征在于，包括所述新型生物盘片。进一步地，包括反应器腔体、电动机、第一传动轴、同轴减速机、第二传动轴，所述电动机转轴连接至所述第一传动轴、所述第一传动轴另一端连接至所述同轴减速机，所述同轴减速机再连接至第二传动轴，所述第二传动轴的另一端连接至所述反应器腔体的内壁处，所述第一传动轴和第二传动轴上分别设置有若干生物盘片。如此设置，是因为第一传动轴处更靠近污水进液口，污水浓度高，因而需要更快的生物盘片转速提高处理效率，而第二传动轴处污水浓度低，为了达到最佳的处理效率，需要降低生物盘片转速，因此采用将两者之间通过同轴减速机串联的方案以使得在这两段同时达到最佳转速。避免重复设置多个电动机简化结构，也实现了两者的联动调整，简化了控制机构。进一步地，还包括包括进水管、进水槽、液位控制装置、固定填料、射流泵、管道、分流管、生物盘片、溶氧仪、传动轴、电动机、生物滴滤槽、布水板、填料层、出水管、自控柜和排泥管；生物盘片反应器下部设有进水槽；进水槽顶部设有进水管，进水管连通外界污水源；进水槽内，上层设有液位控制装置，中层设有一层固定填料，下层与射流泵连通；生物盘片反应器上部设有生物盘片反应器，生物盘片反应器内设有生物盘片，生物盘片由电动机驱动传动轴带动生物盘片旋转；生物盘片反应器内设有溶氧仪；生物盘片反应器顶部设有分流管，分流管与射流泵连通；生物盘片反应器底部设有排泥管；生物盘片反应器出水端设有生物滴滤槽；生物滴滤槽上部设有布水板，使得生物盘片反应器出水均匀分布于布水板上然后透过布水板均匀滴落至布水板下；生物滴滤槽中部设有填料层；生物滴滤槽底部设有出水管；射流泵一端与进水槽下层连通，另一端通过管道与分流管连通，用于将进水槽下层的水泵至生物盘片反应器顶部；溶氧仪和液位控制装置的信号传输至自控柜，由自控柜控制射流泵开停。进一步地，所述填料层分为两层，两层之间设有排气管；生物滴滤槽底部设有分水器，分水器一端与出水管相连，另一端通过回流管与进水槽顶部连通，用于将生物滴滤槽底部的水回流部分至进水槽中；所述的固定填料为软性填料、弹性填料或者组合填料，固定填料上负载有微生物；所述的填料层材质为砂石、珍珠岩、石灰石和沸石中的任意一种或几种的组合；所述的生物盘片上负载有微生物；所述的生物盘片反应器外覆壳体；所述的生物盘片反应器由射流泵供氧。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：本专利技术的新型生物盘片有效地提高了活性炭生物盘片的处理效率，制造方法便于大规模生产，制得的生物盘片一致性好，生物盘片反应器中转盘的转速也经过特别设计，可以有效地提高反应效率。附图说明图1为本专利技术所述的新型生物盘片的一种实施方案结构示意图；图2为本专利技术所述的生物盘片反应器示意图。具体实施方式下面对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1：图1为本实施例所述的新型生物盘片。其为整体由活性炭制成的盘体41，其制造方法为：1)将活性炭、粘合剂和补强纤维充分混合；2)将步骤1)得到的混合物模压成型得到盘胚；3)在步骤2)所述的盘胚上用机械加工方法加工出贯通的若干液体交换孔；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型生物盘片，其特征在于，包括盘体(41)，所述盘体(41)为活性炭制盘体，所述盘体(41)上设置有若干液体交换孔(42)，所述液体交换孔(42)入口处设置有引流锥(43)，所述液体交换孔末端封闭；所述活性炭盘体内设置有补强纤维；所述液体交换孔(42)布设于盘体迎向废水流一侧的盘面上。

【技术特征摘要】
1.一种新型生物盘片，其特征在于，包括盘体(41)，所述盘体(41)为活
性炭制盘体，所述盘体(41)上设置有若干液体交换孔(42)，所述液体交换孔
(42)入口处设置有引流锥(43)，所述液体交换孔末端封闭；所述活性炭盘体
内设置有补强纤维；所述液体交换孔(42)布设于盘体迎向废水流一侧的盘面上。
2.根据权利要求1所述的新型生物盘片，其特征在于，距离盘体(41)中心
较近的液体交换孔(42)的引流锥(43)面积大于距离盘体中心较远的液体交换
孔(42)的引流锥(43)面积。
3.根据权利要求1或2所述的新型生物盘片的制造方法，其特征在于，包括
以下步骤：
1)将活性炭、粘合剂和补强纤维充分混合；
2)将步骤1)得到的混合物模压成型得到盘胚；
3)在步骤2)所述的盘胚上用机械加工方法加工出贯通的若干液体交换孔；
4)在步骤3)加工完后的盘体贯通的若干液体交换孔底部填充填料以封闭所
述液体交换孔的末端即得所述新型生物盘片。
4.设置有权利要求1或2所述的新型生物盘片的生物盘片反应器，其特征在
于，包括所述新型生物盘片。
5.根据权利要求4所述的生物盘片反应器，其特征在于，包括反应器腔体(8)、
电动机(12)、第一传动轴(11)、同轴减速机(31)、第二传动轴(32)，所述电
动机(12)转轴连接至所述第一传动轴(11)、所述第一传动轴(11)另一端连
接至所述同轴减速机(31)，所述同轴减速机(31)再连接至第二传动轴(32)，
所述第二传动轴(32)的另一端连接至所述反应器腔体(8)的内壁处，所述第
一传动轴(11)和第二传动轴(32)上分别设置有若干生物盘片。
6.根据权利要求5所述的生物盘片反应器，其特征在于，还包括包括进水
管(1)、进水槽(2)、液位控制装置(3)、固定填料(4)、射流泵(5)、管道(6)、
分流管(7)、生物盘片(9)、溶氧仪(10)、传动轴(11)、电动机(12)、生物
滴滤槽(13)、布水板(14)、填料层(15)、出水管...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨蕴毅，黎贞崇，盛爱红，李向花，吴凯，王超林，秦岭，
申请(专利权)人：南京元凯生物能源环保工程有限公司，广西科学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32