一种新型的生物填料厌氧反应器制造技术

本发明专利技术涉及废水处理领域，具体关于一种新型的生物填料厌氧反应器；具体组成包括：调节池，提升泵，布水器、厌氧反应塔、沼气收集罩；本发明专利技术的一种新型的生物填料厌氧反应器，本发明专利技术公布的反应器的优势是，具有传统UASB和IC反应器的优点，同时通过加入一种具有挂膜快，化学性能稳定，比表面大，适合微生物生长等优点的新型玻璃轻石生物填料，增加了生物反应器内的生物量，具有启动时间短，系统运行更稳定，耐冲击负荷能力强，污泥量少的优点。

A new type of biofilm anaerobic reactor

【技术实现步骤摘要】
一种新型的生物填料厌氧反应器
本专利技术涉及废水处理领域，尤其是一种新型的生物填料厌氧反应器。
技术介绍
环境污染和能源短缺是人类共同面临的全球性问题。过度开发和资源滥用导致了严重的资源和环境危机。特别是水污染问题不仅已威胁到人类的健康而且严重制约了经济社会可持续发展。201711157124.0涉及一种污水处理器，其主体为过滤箱，过滤箱内靠近进水口设置过滤网板，过滤箱一侧设有溢流口，并连接溢流管。过滤箱顶部设置电动缸，电动缸的活塞杆竖向伸入过滤箱内，并固定连接过滤网板，过滤网板随活塞杆运动沿过滤箱内呈竖向滑动，且过滤网板边缘与过滤箱内壁滑动接触。过滤箱内与溢流口相对的一侧面设有水平高度低于溢流口的排渣口，过滤箱内壁设有滑动封闭排渣口的阀板机构，阀板机构包括阀板、阀板座、复位弹簧。初始状态下，阀板密封排渣口，当过滤网板随活塞杆向下运动至过滤箱的储水中时，过滤网板推动阀板打开排渣口，过滤网板实现自动反冲除渣，过程较为简单、方便，省时省力。201610721613.3涉及一种污水处理生产工艺。按以下步骤进行：保持进水泵房高液位、生产设备间歇运行、控制污泥浓度、溶解氧、排泥、除砂。可控制盐分和氯离子含量、在运行期间、在水量突降、突升期间可正常生产，电耗较低、产泥量少。201810444954.X一种污水处理系统，包括：预处理单元、供给单元和至少一个污水处理单元；预处理单元和供给单元分别与污水处理单元连接，预处理单元用于收集污水，并对污水进行预处理后向污水处理单元输送，供给单元用于向污水处理单元供给风和消毒液；污水处理单元包括初沉池、缺氧池、接触氧化池组、二沉池、污泥池和消毒池。该专利技术提供的污水处理系统，能够实现对污水进行物理法、化学法和生物法相结合的方式处理，从而保证污水出水指标达到污水排放标准。填料常用的改性方法有：表面改性和共混改性。表面改性主要是用化学或物理方法在填料表面接枝上一些有用的官能团，提高填料的挂膜性能，其改性方向主要为表面亲水化和表面带电改性；现有的改性方法具有如下缺点：塑料填料表面呈疏水性、挂膜周期长、影响微生物在膜表面的生长状态和附着量、生物菌群的生长结构以及微生物膜对废水的处理效果不佳。现有技术表面电荷特性改性的改良滤材，它利用滤材表面与含水液体中所含颗粒之间的电动相互作用来俘获和吸附颗粒。此种电荷改性的滤材一般由微孔膜组成，或者涉及玻璃纤维与纤维素纤维的共混物或者纤维素纤维与硅质颗粒的共混物之类材料的使用。电荷改性通常是在膜或者至少部分纤维上涂布电荷改性剂以及一种保证涂层耐久性的单独交联剂实现的。许多此种合成聚合物却是疏水的，此种特性使得很难在由此种聚合物制备的纤维上牢固地涂布上电荷改性材料。因此，疏水聚合物纤维为基础的电荷改性滤材具有使用寿命低，技术效果减弱等缺点。以上专利以及现有技术处理污水存在启动时间久，耐冲击负荷性能不强，污泥量大的缺点，制约了处理污水的效率，延长了处理周期。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种新型的生物填料厌氧反应器。一种新型的生物填料厌氧反应器，具体组成包括：调节池，提升泵，布水器、厌氧反应塔、沼气收集罩；所述的调节池将污水存储，使用提升泵通过管道将废水泵入厌氧反应塔中；所述的废水进入厌氧反应塔中通过布水器均匀分散在厌氧反应塔中的生物填料上；所述的布水器在厌氧反应塔的底部，所述的生物填料位于厌氧反应塔的中部；所述的沼气收集罩在厌氧反应塔的顶部；其特征在于所述的生物填料为一种新型玻璃轻石生物填料。所述的一种新型玻璃轻石生物填料通过浸没在亲水有机硅改性液中进行改性；所述的一种新型玻璃轻石生物填料经过发泡得到微孔结构；所述的一种新型玻璃轻石生物填料制备方法如下：按照质量份数，将60-80份的玻璃粉、20-30份的沸石粉、0.5-5份的铝粉、5-15份的碳酸钙、1-5份的红壤、1-5份的硅藻土、0.1-1份的四硼酸钠、0.2-2份的磷酸二氢钠和混合均匀后加入到研磨机中研磨至200-400目，然后放入真空干燥箱中与120-150℃干燥30-60min，然后将得到的粉体放入电阻炉中，程序升温至1000-1200℃发泡10-40min，自然冷却后将得到的轻石填料破碎，然后将其浸没在亲水有机硅改性液中，控温60-75℃处理5-10h，取出后自然晾干，然后接种微生物，即可得到所述的一种新型玻璃轻石生物填料。所述的亲水有机硅改性液包括顺丁烯二醛，与1,1′-双(二甲基硅基)二茂铁为原料，二者进行硅氢加成反应。所述的亲水有机硅改性液包括顺丁烯二醛，甲基二乙氧基硅烷为原料，二者进行硅氢加成反应。所述的亲水有机硅改性液按照以下方案制备：按照质量份数，将42.3-58.7份的顺丁烯二醛，0.5-2份的1,1′-双(二甲基硅基)二茂铁和0.05-0.5份的醋酸钠装入到反应釜中，然后将3.2-8.6份的甲基二乙氧基硅烷和0.1-0.7份的二氯二茂钛，0.02-0.1份的氢化锂铝，搅拌混合均匀后加热至60-70℃，同时将20-30份的甲基二乙氧基硅烷和0.1-0.5份的二氯二茂钛催化剂溶解于80-100份的异丙醇中，并不断滴加到反应釜中，60-120min内滴加完毕，滴完之后控温60-75℃，继续反应120-180min，然后冷却到室温加入5-10份的正硅酸乙酯，搅拌混合均匀然后过滤，即可得到亲水有机硅改性液。所述的布水器为T型绕丝管布水器或旋转布水器或喷头布水器。所述的沼气收集罩设置有通向外部的沼气管道。以上的新型玻璃轻石生物填料反应机理示意介绍如下：所述亲水有机硅改性剂，将顺丁烯二醛，与1,1′-双(二甲基硅基)二茂铁进行硅氢加成反应，将有机铁引入到生物填料中，其部分反应式示意如下：有机废水由于缺乏铁元素而使厌氧微生物活性降低,影响生物处理效果.本实验的主要目的是将微量二茂铁负载到新型玻璃轻石生物填料中,使其缓慢释放微量铁元素,配合物的分子间力使铁元素不易快速流逝，可以使填料保持铁含量的稳定性，以提高厌氧微生物活性。将顺丁烯二醛，与甲基二乙氧基硅烷进行硅氢加成反应，将多醛基引入到新型玻璃轻石生物填料中，对填料进行表面带电改性，其部分反应式示意如下：由于新型玻璃轻石生物填料本身具有多羟基结构，具有亲水性，因此甲基二乙氧基硅烷可以通过氢键和化学键与新型玻璃轻石生物填料牢固的结合在一起，两个醛基用于固定生物分子，使微生物固定在新型玻璃轻石生物填料表面上，克服了现有技术中疏水聚合物纤维为基础的电荷改性生物填料所具有使用寿命低，技术效果减弱等缺点。适合多数微生物生长；增强微细胞粘附，快速生成生物膜。本专利技术的一种新型的生物填料厌氧反应器，本专利技术公布的反应器的优势是，具有传统UASB和IC反应器的优点，同时通过加入一种具有挂膜快，化学性能稳定，比表面大，适合微生物生长等优点的新型玻璃轻石生物填料，增加了生物反应器内的生物量，具有启动时间短，系统运行更稳定，耐冲击负荷能力强，污泥量少的优点。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的生物填料厌氧反应器，具体组成包括：调节池（1），提升泵（2），布水器（3）、厌氧反应塔（6）、沼气收集罩（5）；所述的调节池（1）将污水存储，使用提升泵（2）通过管道将废水泵入厌氧反应塔（6）中；所述的废水进入厌氧反应塔（6）中通过布水器（3）均匀分散在厌氧反应塔（6）中的生物填料上；所述的布水器（3）在厌氧反应塔（6）的底部，所述的生物填料位于厌氧反应塔（6）的中部；所述的沼气收集罩（5）在厌氧反应塔（6）的顶部；其特征在于所述的生物填料为一种新型玻璃轻石生物填料。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型的生物填料厌氧反应器，具体组成包括：调节池（1），提升泵（2），布水器（3）、厌氧反应塔（6）、沼气收集罩（5）；所述的调节池（1）将污水存储，使用提升泵（2）通过管道将废水泵入厌氧反应塔（6）中；所述的废水进入厌氧反应塔（6）中通过布水器（3）均匀分散在厌氧反应塔（6）中的生物填料上；所述的布水器（3）在厌氧反应塔（6）的底部，所述的生物填料位于厌氧反应塔（6）的中部；所述的沼气收集罩（5）在厌氧反应塔（6）的顶部；其特征在于所述的生物填料为一种新型玻璃轻石生物填料。


2.根据权利要求1所述的一种新型的生物填料厌氧反应器，其特征在于：所述的一种新型玻璃轻石生物填料通过浸没在亲水有机硅改性液中进行改性。


3.根据权利要求1所述的一种新型的生物填料厌氧反应器，其特征在于：所述的一种新型玻璃轻石生物填料经过发泡得到微孔结构。


4.根据权利要求1所述的一种新型的生物填料厌氧反应器，其特征在于：所述的一种新型玻璃轻石生物填料制备方法如下：
按照质量份数，将60-80份的玻璃粉、20-30份的沸石粉、0.5-5份的铝粉、5-15份的碳酸钙、1-5份的红壤、1-5份的硅藻土、0.1-1份的四硼酸钠、0.2-2份的磷酸二氢钠和混合均匀后加入到研磨机中研磨至200-400目，然后放入真空干燥箱中与120-150℃干燥30-60min，然后将得到的粉体放入电阻炉中，程序升温至1000-1200℃发泡10-40min，自然冷却后将得到的轻石填料破碎，然后将其浸没在亲水有机硅改性液中，控温60-80℃处理5-10h，取出后自然晾干，然后接种微生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，贾祥娟，王永林，王盼盼，叶兆剑，苗畅通，
申请(专利权)人：辽宁中舟得水环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21