植物-填料生物膜反应器制造技术

一种植物－填料生物膜反应器，属于环境保护和水体生态修复装置的技术领域。该反应器由生物膜反应器与挺水植物结合而成，将挺水植物以其根系与填料纠缠在一起的方式固定在生物膜反应器上，使用时将所述的反应器置于待处理的水体中，利用生长在根系和填料上的不同的生物膜，在待处理的水体的不同部分同时进行硝化和反硝化反应，有效地去除该水体中总氮，使该水体得到修复。该反应器有不用曝气、易管理、耗能低、对水体中总氮的去除率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物-填料生物膜反应器，属于环境保护和水体 生态修复装置的

技术介绍
己有的生物膜反应器通常用于处理生活污水和工业污水，也用于 修复自然水体。己有的生物膜反应器是将填料以串的形式固定在框架 上，投入到待处理的水体中。填料上依附有在自然状态下自然生长的 生物菌膜。水体的水质可单独使用生物膜反应器处理，也可既使用生 物膜反应器，又辅以曝气处理。但是，曝气有设备耗能高和管理困难 的缺点。在水体中溶解氧较多的情况下，己有的生物膜反应器会使水 体产生比较多的硝酸盐和亚硝酸盐积累；在水体中溶解氧较少的情况 下，已有的生物膜反应器会使水体产生比较多的铵积累。综上，己有 的生物膜反应器的缺点是对水体中总氮的去除率低，危害到水体生态 结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是推出一种植物-填料生物膜反应器。该反应器有 不用曝气、易管理、耗能低、对水体中总氮的去除率高的优点。为实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案。所述的反应器由 生物膜反应器与挺水植物结合而成，将挺水植物以其根系与填料纠缠 在一起的方式固定在生物膜反应器上。使用时将所述的反应器置于待 处理的水体中，利用生长在根系和填料上的不同的生物膜，在待处理 的水体的不同部分同时进行硝化和反硝化反应，有效地去除该水体中 总氮，使该水体得到修复。现详细说明本专利技术的技术方案。所述的反应器由生物膜反应器与 挺水植物结合而成，使用时置于待处理的水体中，生物膜反应器含框 架和填料，框架是能浮于水面的框架或带有浮筒的金属框架，填料借 助绳索以串的形式系在框架上，每片填料上依附有在自然状态下自然 生长的含有大量反硝化细菌的填料生物膜，其特征在于，挺水植物以 其根系与填料纠缠在一起的方式固定在生物膜反应器上，所述的挺水 植物的茎部和根系分别露出水面和没入水下，所述的根系的表面上依 附有在自然状态下自然生长的含有大量异养细菌、亚硝酸细菌、硝酸 细菌的根系生物膜。本专利技术的技术方案的进一步特征在于，所述的框架是带有浮筒的 金属框架，所述的浮筒是由PVC管和PVC管弯头围成的矩形浮筒，相 邻的PVC管由PVC管弯头连接在一起，所述的金属是铝，矩形浮筒固 定在铝框架的顶部。本专利技术的技术方案的进一步特征在于，所述的挺水植物是美人蕉。与
技术介绍
相比，本专利技术具有以下优点1、 不用曝气、易管理、耗能低。2、 对水体中总氮的去除率高。去除水体中总氮的机理本专利技术的植物-填料生物膜反应器由己 有的生物膜反应器与挺水植物结合而成，投入待处理的水体中，挺水 植物的根系和填料上会生长生物膜。由于植物根系能够分泌氧气，使 得根系生物膜和填料生物膜有所不同根系生物膜中异养细菌、亚硝 酸细菌、硝酸细菌是填料生物膜中的2 3倍，填料生物膜中反硝化细菌数量是根系生物膜中的20~24倍。水体中总氮的去除必需经过异养细菌将有机氮转化为铵态氮，在有氧气的情况下再由亚硝酸细菌 氧化为亚硝酸盐，再由硝酸细菌氧化为硝酸盐，然后在缺氧的条件下 由反硝化细菌还原为氮气释放出水体。在使用已有的生物膜反应器的 待处理的水体中，很难达到使硝化反应和反硝化反应同时进行的条 件。而植物-填料生物膜反应器中具有硝化和反硝两种细菌，能在水 体的不同空间同时进行硝化反应和反硝化反应，这是本专利技术的植物-填料生物膜反应器具有很好的去除总氮能力的原因。此外，根系与填料交结生长，形成网状结构，能够加速悬浮物质沉积和增加对溶解物 质的吸附。附图说明图1是植物-填料生物膜反应器的部分结构的俯视示意图，图中， 1是填料，2是框架。图2是植物-填料生物膜反应器的部分结构的纵 剖示意图，图中，3是绳索。图3是植物-填料生物膜反应器的结构 的纵剖示意图，图中，4是挺水植物，5是根系。图4是带有浮筒的 植物-填料生物膜反应器的部分结构的俯视示意图，图中，6是PVC 管，7是PVC管弯头。图5'是带有浮筒的植物-填料生物膜反应器的 部分结构的纵剖示意图。具体实施方式 现结合附图和实施例详细说明本专利技术的技术方案。 实施例1一种植物-填料生物膜反应器，由生物膜反应器与挺水植物4结 合而成，使用时置于待处理的水体中，生物膜反应器含框架2和填料 1，框架2是能浮于水面的框架或带有浮筒的金属框架，填料l借助 绳索3以串的形式系在框架'2上，每片填料1上依附有在自然状态下 自然生长的含有大量反硝化细菌的填料生物膜，其特征在于，挺水植 物4以根系5与填料1纠缠在一起的方式固定在生物膜反应器上，挺 水植物4的茎部和根系5分别露出水面和没入水下，根系5的表面上 依附有在自然状态下自然生长的含有大量异养细菌、亚硝酸细菌、硝 酸细菌的根系生物膜。实施例2本实施例除以下与实施例1不同外，其余部分与实施例1完全相 同框架2是带有浮筒的金属框架，所述的浮筒是由PVC管6和PVC 管弯头7围成的矩形浮筒，相邻的PVC管6由PVC管弯头7连接在一 起，所述的金属是铝，矩形浮筒固定在铝框架的顶部。 实施例3本实施例除以下与实施例1不同外，其余部分与实施例1完全相 同挺水植物4是美人蕉。 实施例4本实施例除以下与实施例1不同外，其余部分与实施例1完全相 同框架2是带有浮筒的金属框架，所述的浮筒是由PVC管6和PVC 管弯头7围成的矩形浮筒，相邻的PVC管6由PVC管弯头7连接在一 起，所述的金属是铝，矩形浮筒固定在铝框架的顶部，挺水植物4是 美人蕉。权利要求1、一种植物-填料生物膜反应器，由生物膜反应器与挺水植物(4)结合而成，使用时置于待处理的水体中，生物膜反应器含框架(2)和填料(1)，框架(2)是能浮于水面的框架或带有浮筒的金属框架，填料(1)借助绳索(3)以串的形式系在框架(2)上，每片填料(1)上依附有在自然状态下自然生长的含有大量反硝化细菌的填料生物膜，其特征在于，挺水植物(4)以根系(5)与填料(1)纠缠在一起的方式固定在生物膜反应器上，挺水植物(4)的茎部和根系(5)分别露出水面和没入水下，根系(5)的表面上依附有在自然状态下自然生长的含有大量异养细菌、亚硝酸细菌、硝酸细菌的根系生物膜。2、 根据权利要求1所述的植物-填料生物膜反应器，其特征在于， 框架(2)是带有浮筒的金属框架，所述的浮筒是^ PVC管(6)和 PVC管弯头(7)围成的矩形浮筒，相邻的PVC管(6)由PVC管弯头(7)连接在一起，所述的金属是铝，矩形浮筒固定在铝框架的顶部。3、 根据权利要求1所述的植物-填料生物膜反应器，其特征在于， 挺水植物(4)是美人蕉。4、 根据权利要求1所述的植物-填料生物膜反应器，其特征在于， 框架(2)是带有浮筒的金属框架，所述的浮筒是由PVC管(6)和 PVC管弯头(7)围成的矩形浮筒，相邻的PVC管(6)由PVC管弯头(7)连接在一起，所述的金属是铝，矩形浮筒固定在铝框架的顶部， 挺水植物(4)是美人蕉。全文摘要一种植物-填料生物膜反应器，属于环境保护和水体生态修复装置的
该反应器由生物膜反应器与挺水植物结合而成，将挺水植物以其根系与填料纠缠在一起的方式固定在生物膜反应器上，使用时将所述的反应器置于待处理的水体中，利用生长在根系和填料上的不同的生物膜，在待处理的水体的不同部分同时进行硝化和反硝化反应，有效地去除该水体中总氮，使该水体得到修复。该反应器有不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物－填料生物膜反应器，由生物膜反应器与挺水植物（４）结合而成，使用时置于待处理的水体中，生物膜反应器含框架（２）和填料（１），框架（２）是能浮于水面的框架或带有浮筒的金属框架，填料（１）借助绳索（３）以串的形式系在框架（２）上，每片填料（１）上依附有在自然状态下自然生长的含有大量反硝化细菌的填料生物膜，其特征在于，挺水植物（４）以根系（５）与填料（１）纠缠在一起的方式固定在生物膜反应器上，挺水植物（４）的茎部和根系（５）分别露出水面和没入水下，根系（５）的表面上依附有在自然状态下自然生长的含有大量异养细菌、亚硝酸细菌、硝酸细菌的根系生物膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀艳，杨清海，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]