球碟形磁性生物填料制造技术

本发明专利技术公开了一种新型磁性生物填料，适应于各种有机污水生化处理工艺单元中，作为生物菌体的载体。其主要特征是其外形象飞蝶形，其中心球内放置有其他生物填料，两个海绵体，一个海绵体内含有各种生物菌体所需的辅酶和水溶性维生素等物质，另一个海绵体内含有菌群种。所用塑料经过磁改性和活性炭粉改性。该生物填料具有极好的传质性能，和多种生化功能，单位荷负率高，调试简单等综合性优点，适于各种生化处理工艺装置。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种新型的UFO球蝶形磁性生物填料，适用于各种有机污染废水生化处理工艺单元，具有各种优越性能和广泛的适用范围。现在国内外常用的有A、B两种类型。A类为各种盘片组成的球型，典型的有辅片球形填料，其形状如附图4所示，其材料是用聚乙烯混有少量的聚丙烯注塑而成。它由一根中心轴与若干半园形辅片组成。其大小一般为40～60mm。其使用方法是在生化池中装填20％～25％的容积。该填料具有结构简单、成本低，比表面积大，易于挂膜，特别适用于厌氧生化池。其缺点是挂膜不牢靠，不适用好氧曝气生化池，因为球体在池内水中经气泡鼓动、互相拼碰，各球辅片互相啮合括摩，生物膜特别易于掉落。虽然经塑料改性使表面带正电荷(因为细菌带负电荷)，此问题仍不能克服。B类为网笼形生物填料，典型的有NP型生物填料，其形状如附图5所示。其材料是用聚乙烯混有少量的聚丙烯和其他充填粉料压注成形。比重接近于1。外形由两个网格状半球扣合成一个网格球形。扣合面中心有一个网格状园柱穿过球体，与网格球形成一个整体。网格球内盘绕网格园柱有若干圈纤维丝。塑料网格球笼及其内纤维丝均经过改性带有正电荷。塑料件在注塑前在原料中还微量地参有促进菌体代谢生长的某种酶。该NP型生物填料，外笼表面积小，但其内纤维丝的比表面积特大。该填料易于菌体生长挂膜，网格球内有较多的菌膜处于兼氧和厌氧状态，便于有机物被不同生物相菌体降解；有利于有机氮的硝化和反硝化；有利于有机磷的降解和去除。其缺点有如下几点，一是球内的生物膜不易更新脱落；二是球内的好氧菌膜占比例较少。好氧菌膜、兼氧菌膜、厌氧菌膜交织在一起，容易堵塞填料，使球内外、菌膜间传质性能不佳。这两点造成了该填料只适用于好氧生化池，不太适用于厌氧生化池；在用于好氧接触氧化生化池中，其充填比只有8～14％，使得生化池容积特大，总体工程太大；也使得曝气充氧强度较高，以大量的曝气使球体在水中作较大的不规则运动来克服上述缺点。这样能耗运行费用较高。该填料的另一个缺点是其扣合面的法线方向能承受较大的破坏性压力，而扣合面的水平方向不能承受轻微的压力，因此扣合面须用树脂胶胶合。这样在曝气生化池中运行，当水池进行检修等非正常状态时，球体不至于被自重压坏；这样也可以用于生物滤塔中和滴滤型生物滤池中，有足够的强度使底层填料承受上层填料的压力而不至破坏。这种胶比较昂贵，手工操作量大，由于污水处理须大量的球，这使得球填料的成本昂贵得难于开发。该填料中混入促进菌落代谢生长和挂膜的某种酶和使填料表面带电荷的物质成本也昂贵，且绝大部分包裹在塑料体中心内，表面曝露极少，这也是造成成本昂贵的一个主要原因。上述两种球型填料各有优缺点。无论何种生化处理工艺单元，无论采用上述哪种填料或其他的填料，其培菌周期较长，一般长达30天至75天，移植菌种，投加营养物较麻烦，菌种的驯化较难，菌种难于优化组合。为了综合上述两种生物填料的优点，克服其缺点；为了使生化处理工程易于调试培菌和驯化，优化菌种组合及缩短调试培菌时间，节约工程投资，本专利技术设计了一种新型的UFO球蝶形磁性生物填料。如附附图说明图1、图2、图3。该UFO球蝶形磁性生物填料其特征是外型象一个飞蝶状网笼体。该球蝶形网笼体内放置有表面积极大的塑料薄片和齿片球，塑料材料是通过改性使整个网格球蝶体内外均带有微弱的磁场；另一个主要特征是网格球蝶体内放置有缓释海棉体药条和缓释菌群种海棉条，这两个海棉体均被防湿纸严密包封，且所用材料为塑料经磁粉和活性炭粉改性。该UFO填料特征是它由两个网格状半球蝶(301)插扣合为一个整球蝶形网格笼(300)，网格半球蝶(301)的外周内边有8个插(302)和扣(303)相间交错等距排列。网格球蝶内在球与蝶的相贯线上有4个立柱插扣(305)，直径约4～6mm；其高h3＝h1-2～3mm。相间交错等距排列。按黄金分割律，蝶环(310)的高h1与球蝶(300)高h2之比为0.618±0.075；球蝶(300)相贯线直径D2与球蝶外园直径D1之比为0.618±0.075。网格球蝶(300)h2高一般取60～100mm，球蝶外园直径D2一般取100～160mm。网格球蝶(300)的纬(311)一般取10圈或12圈，经(312)一般取间隔15度，共24条。经和纬的厚约2mm，宽约3mm。网格半球蝶(301)的材料用聚乙烯和ABS按重量比1∶0.03～0.05比例混合，再分别参与6％～12％的氧化铁(或)和高铁酸钡等磁粉和活性炭粉，注塑成形后的总比重为0.98～0.996。在网格环蝶(310)内环绕4根立柱(305)放置有两个海棉条(306)和(307)。海棉条(306)中含有培菌调试时所用的菌群种，海棉条(307)中含有培菌驯化时所须和各种营养物质和辅酶及促进菌群种适应环境而产生遗传变异的激素类物质。海棉条(307)、(308)宽约10mm～15mm，厚约10mm～15mm，长约360mm±10mm。这两个海棉条(306)、(307)均被防潮湿的纸严密包封。这和纸一般用双胶纸。将其浸泡于水中，纸能较快地渗透水份，在菌群的腐蚀作用下，纸破裂，菌种和药物通过扩散作用慢慢缓释入水体中。网格环蝶(310)内松散地环绕4根立柱(305)在海棉条(306)，(307)的上下外围放置有总长约8～14M，宽约6～10mm，厚约0.2～0.3mm的塑料薄片(308)。薄片由塑料棒车削而成，塑料棒用聚乙烯和ABS按重量比1∶0.03～0.05混合，再分别参入6％～12％的氧化铁或高铁酸钡等磁粉和活性炭粉，注塑成形后的比重为0.98～0.996。该UFO球蝶形磁性生物填料，其特征是在该填料的网格状球蝶中放置有一个齿片球(320)如附图3所示，在中空短管(321)外围辅射状地排列着半园弧齿片(322)，齿片数约8～16片，一般取12片，齿片厚约2～2.5mm。中心短管高约50～90mm，一般取70mm±2mm。短管中心孔直径约8～10mm，外周直径约12～16mm。齿片园弧半径约50～90mm，一般取70±2mm。该齿片球(320)由聚乙烯和ABS按重量比1∶0.03～0.05的比例混合，再分别按6％～12％的比例参入氧化铁和高铁酸钡等磁粉和活性炭粉而注塑成形，成形后的比重为0.98～0.996。当UFO球蝶形磁性生物填料组装完成后，让其穿过磁场强度为1000～3000高斯的磁场，使UFO填料离开磁场后其内外永久性地带有微弱磁场，磁场方向任意。三、其工作原理如下当该UFO球蝶形磁性生物填料放置于生化工艺单元中后，投入有机污染废水进行厌氧或好氧运行时，球蝶内海棉体相应的菌群种辅酶等物质缓释出来，几天(好氧)或几十天(厌氧)就在球内外不同区域挂满不同组相的生物膜。当生物膜适应污水环境，即完全驯化后，UFO球蝶形磁性生物填料内的两个海棉条变成了菌群种保存区域。当生化单元中途停止运行数月后再启动，也不须再移植菌种。这样采用该生物填料的生化工程从开始调试驯化培菌到中途随时启动均免去了移植菌种的烦琐。由于该填料形体各向受力强度都很高，各方向都能承受较高的压力而不变形破坏，因此能广泛地应用于各种生化单元中，比如，生物滤塔、滴滤滤池、接触氧化池、曝气生物滤池、厌氧池，压溶生化罐等中作为生物载体。由于各向受力强度高，使得其在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外形象飞蝶的新型生物填料，即ＵＦＯ球蝶形磁性生物填料，其特征是该填料由半球蝶形网笼，齿片球，塑料薄片、Ａ海棉条、Ｂ海棉条等所组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邬建平，
申请(专利权)人：长沙也去欧环保设备成套工程有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]