一种新型污水处理MBBR工艺用悬浮生物填料的制作方法

本实用新型属于水处理设备技术领域，涉及一种应用于MBBR工艺的填料，尤其是一种新型污水处理MBBR工艺用悬浮生物填料。

背景技术：

随着社会经济发展，环境污染问题日益加剧，尤其是水污染问题已成为社会焦点之一。在处理水污染时，目前采用的方法主要有活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法虽较为成熟，但存在很多的缺点和不足，如曝气池容积大、基建费用高、运行效果易受水质水量变化影响等。生物膜法虽然弥补了活性污泥法的很多不足，但也有其特有的缺陷，如滤池内滤料易堵塞、需周期性反冲洗、工艺稳定性较差等。

MBBR工艺吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点而成为一种新型、高效的复合工艺处理方法，其核心部分就是以比重接近水的悬浮填料直接投加到曝气池中作为微生物的活性载体，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而处于流化状态，当微生物附着在载体上，漂浮的载体在反应器内随着混合液的回旋翻转作用而自由移动，从而达到污水处理的目的。

MBBR工艺的技术关键在于：比重接近于水、轻微搅拌下易于随水自由运动的生物流化床填料。目前比较通用的Φ10mm*10mm规格的MBBR悬浮生物填料，由PE材料制成，外形为直径和高度均为10mm的圆柱体，内部由十字交叉的径向板筋连成腔室，填料外侧为竖向凹槽。此类填料表面塑水，在使用初期挂膜速度慢；在制作过程中没有加入合适的比重调节剂来调节材质的比重，与水的比重差别较大，在使用中流化状态不理想；在处理含有机溶剂的化工污水处理应用中，填料容易老化，使用寿命缩短难以达到设计长度；填料透水性较差，不利于微生物与水体充分接触，造成氧气利用率低。此类填料仍有值得改进的地方。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种新型污水处理MBBR工艺用悬浮生物填料，该填料表面粗糙度增大，挂膜速度快，生物量大，切割曝气气泡能力增加，氧利用率增加，可缩短调试时间，减少曝气风机动力消耗，增大污水处理量。

本实用新型实现发明目的所采用的技术方案为：

一种新型污水处理MBBR工艺用悬浮生物填料，所述填料包括外环圈、水平筋板、小鳞片、螺旋状沟槽和圈壁通孔，所述外环圈呈两端开口且中空的圆柱状，该外环圈由12个圆弧同心组成圆环柱形，切面呈花朵形；该外环圈内部沿水平方向垂直设置两个水平筋板，该两个水平筋板垂直相交设置，且两个水平筋板的外缘垂直连接于外环圈的内壁上，该两个水平筋板的水平长度与外环圈的水平长度相同，所述外环圈的中空内部被两个水平筋板分隔形成4个腔室；

所述腔室内的外环圈的内壁上间隔设置8个小鳞片，该小鳞片的一端设置于外环圈的内壁上，另一端向外环圈的圆柱中心轴线延伸，且与水平筋板相间隔设置；

所述外环圈上沿着圆柱螺旋线设置整齐排列的水平方向的圈壁通孔；外环圈表面以圆柱中心轴线为中心线呈螺旋结构切割，在外环圈表面形成螺旋状沟槽。

而且，所述外环圈的圆弧半径为2mm。

而且，所述小鳞片的数量为8个，该小鳞片均布间隔设置在外环圈的内壁上。

而且，所述外环圈直径为12mm，圆柱高度为14mm，厚度与外环圈相同。

而且，所述外环圈表面以圆柱中心轴线为中心线呈螺旋结构切割沟槽，沟槽宽度为2mm，深度1mm，相邻螺旋状沟槽中心间距5mm。

而且，所述悬浮生物填料由含有加入亲水剂、抗氧化剂和比重调节剂的聚乙烯材质制作，使圆环的比重达到0.95～0.97。

本实用新型取得的优点和积极效果是：

1、本生物填料设置了外环圈、水平筋板、小鳞片、圈壁通孔，由于外环圈呈花朵形状，同时设置了小鳞片进行分隔腔室，填料内部空间分隔成若干微生物生长小空间，不仅大大提高了填料的比表面积，加大了微生物负载量，从而提高了MBBR的容积负荷，BOD降解容积负荷可高达12kgBOD5/m³.d，硝化容积负荷可高达4kgNH3-N/m³.d；由于设置了水平筋板，增加了圆柱体的稳定性，保证在曝气搅拌过程中，填料不会因互相碰撞而变形，为微生物附着生长提供良好的生活环境，还有利于增加填料表面积，使得填料在水中流动时，还能形成对曝气气泡的切割作用。从而克服了现有技术的不足，提高填料各面与水接触面积，提高处理效率，而且还具有加强作用及分解相互撞击力，提高及延长了使用寿命，并且此结构对填料表面生物膜更新也是较好的；同时，外环柱表面呈螺旋状切割沟槽，大大提高了氧气的切割能力，增加氧气转移效率，避免了填料内表面附着过多微生物导致氧气不足，微生物死亡现象。

2、本填料经过改良后表面粗糙度增大，挂膜速度快，生物量大，可缩短调试时间，增大污水处理量。

3、本填料使用含有加入亲水剂、抗氧化剂和比重调节剂的聚乙烯材质制作而成，添加抗氧化剂，在曝气过程中与空气接触，减小填料的氧化性，能延长填料使用寿命，同时本填料增加比重调节剂，使填料的密度近乎接近于水的密度，能有效减小曝气量，也能保证填料处于流化状态，减小搅拌程度，节省动力能源消耗；本填料添加亲水性物质，增大微生物的附着性，有利于增加污水的处理效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构连接示意图；

图2为图1的左视图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。

一种新型污水处理MBBR工艺用悬浮生物填料，如图1和图2所示，所述填料包括外环圈1、水平筋板6、小鳞片5、螺旋状沟槽3和圈壁通孔2，所述外环圈呈两端开口且中空的圆柱状，该外环圈由12个圆弧同心组成圆环柱形，切面呈花朵形；该外环圈内部沿水平方向垂直设置两个水平筋板，该两个水平筋板垂直相交设置，且两个水平筋板的外缘垂直连接于外环圈的内壁上，该两个水平筋板的水平长度与外环圈的水平长度相同，所述外环圈的中空内部被两个水平筋板分隔形成4个腔室7；

所述腔室内的外环圈的内壁上间隔设置8个小鳞片，该小鳞片的一端设置于外环圈的内壁上，另一端向外环圈的圆柱中心轴线延伸，且与水平筋板相间隔设置；

所述外环圈上沿着圆柱螺旋线设置整齐排列的水平方向的圈壁通孔，圈壁通孔利于切割曝气气泡，增加生物膜的氧气传递速率，增加氧气利用率，同时提高微生物的挂膜量；外环圈表面以圆柱中心轴线为中心线呈螺旋结构切割，在外环圈表面形成螺旋状沟槽。

本生物填料设置了外环圈、水平筋板、小鳞片、圈壁通孔，由于外环圈呈花朵形状，同时设置了小鳞片进行分隔腔室，填料内部空间分隔成若干微生物生长小空间，不仅大大提高了填料的比表面积，加大了微生物负载量，从而提高了MBBR的容积负荷，BOD降解容积负荷可高达12kgBOD5/m³.d，硝化容积负荷可高达4kgNH3-N/m³.d；由于设置了水平筋板，增加了圆柱体的稳定性，保证在曝气搅拌过程中，填料不会因互相碰撞而变形，为微生物附着生长提供良好的生活环境，还有利于增加填料表面积，使得填料在水中流动时，还能形成对曝气气泡的切割作用。从而克服了现有技术的不足，提高填料各面与水接触面积，提高处理效率，而且还具有加强作用及分解相互撞击力，提高及延长了使用寿命，并且此结构对填料表面生物膜更新也是较好的；同时，外环柱表面呈螺旋状切割沟槽，大大提高了氧气的切割能力，增加氧气转移效率，避免了填料内表面附着过多微生物导致氧气不足，微生物死亡现象。

在本实施例中，所述外环圈的圆弧半径为2mm。

在本实施例中，所述小鳞片的数量为8个，该小鳞片均布间隔设置在外环圈的内壁上。

在本实施例中，所述外环圈直径为12mm，圆柱高度为14mm，厚度与外环圈相同。本填料的水平筋板以及合适的高径比，使得填料在流动时具有翻滚作用，因而具有很好的对气泡切割能力，有利于提高曝气充氧利用率。

在本实施例中，外环圈表面以圆柱中心轴线为中心线呈螺旋结构切割沟槽，沟槽宽度为2mm，深度1mm，相邻螺旋状沟槽中心间距5mm。

在本实施例中，所述悬浮生物填料由含有加入亲水剂、抗氧化剂和比重调节剂的聚乙烯材质制作，使圆环的比重达到0.95～0.97。本填料比重略小于处理水比重，使挂膜后基本达到或接近处理水比重，可满足MBBR滤池流化及漂浮要求，提高了填料各面与水接触，提高处理效率。

本填料使用含有加入亲水剂、抗氧化剂和比重调节剂的聚乙烯材质制作而成，添加抗氧化剂，在曝气过程中与空气接触，减小填料的氧化性，能延长填料使用寿命，同时本填料增加比重调节剂，使填料的密度近乎接近于水的密度，能有效减小曝气量，也能保证填料处于流化状态，减小搅拌程度，节省动力能源消耗；本填料添加亲水性物质，增大微生物的附着性，有利于增加污水的处理效率。