一种内置式组合填料挂膜模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水生化处理使用的挂膜填料，属于污水处理领域，特别涉及一种内置式组合填料挂膜模块。
【背景技术】
[0002]污水处理的二级生化处理工艺中，生物膜法由凭借其特殊优势，越来越受关注。生物接触氧化法作为生物膜法的一种，因其净化效率高，处理所需时间短，被广泛运用于生活污水、工业废水等领域。生物接触氧化法的中心处理构筑物是接触氧化池，主要由池体、填料、布水装置和曝气系统4部分组成。填料起着固结微生物的作用，是微生物栖息的场所、生物膜的载体，生物膜的附着和脱落直接制约着生物膜技术的启动和运行效果，因此填料是生物接触氧化法工艺的核心部分。填料的选择决定了反应器内可供生物膜生长的比表面积的大小和生物膜量的大小，对工艺运行效果影响很大，其性能直接影响污水处理技术的效果及经济合理性。
[0003]目前污水处理领域常用的挂膜填料有以下几种:软性填料、半软性填料、组合式填料、弹性填料等，现有填料存在如下问题:
[0004](I)原料多为聚烯烃类、聚酰胺等工程塑料，虽然能够满足密度、机械强度、化学稳定性等方面要求，但这些材料制作的填料表面光滑，亲水性较差，使得挂膜不易，挂膜量不稳定，在膜受损的情况下，生物膜难以恢复。
[0005](2)虽然固定式弹性填料比表面积大，然而在实际应用中填料生长生物膜后其有效比表面积就会大大下降，即使是正常生物膜厚度也是如此，因为生物膜不可能单独长在每根纤维丝上，通常大多覆盖在纤维束表面，有效部分并不是很多。
[0006](3)接触氧化池在长期的运行过程中，生物膜更新缓慢，会出现填料表面生物膜过厚及不同程度结球的现象，虽然单位面积填料挂膜量较大，但实际有效接触面积却很低，造成处理效果会大大下降。
[0007](4)无论是组合填料还是弹性填料，对填料的安装质量要求很高。安装时填料间的纵向和横向间距都有严格规定，包括填料串的上下紧固要求都十分严格。由于安装工作不严密，或是长期使用经检修后，填料串会松动，相互缠绕，严重影响处理效果。
[0008](5)当填料需要检修或更换时，由于挂膜成熟后重量大大增加，从水中取出时极易造成填料串的变形甚至断裂。
[0009]陶粒填料原料易得、加工简单、成本低廉、使用方便，在污水处理领域应用广泛。相比于其它填料，其具有吸附能力强、亲水性好、挂膜周期短、处理效果佳等优点。CN202346825公开了一种新型球形陶粒填料，由外部网格状球壳和内部陶粒填料组成，每一个球形填料用纤维绳串起。该填料利用陶粒强度好，孔隙度高，比表面积大，耐冲刷抗磨损的特性，能够在陶粒表面形成浓度高、活性大的微生物膜，在一定程度上解决了挂膜难的问题。但其缺点在于:1)球壳内仅填充了单一品种的陶粒填料，其密度相同，在水流条件下陶粒与陶粒之间无法形成碰撞、摩擦等相对运动，陶粒表面老化的生物膜难以剥落，生物膜的更新速度依然缓慢，长期使用仍会形成生物膜团结；2)球形填料采用纤维绳串接时需要花费大量人工，大规模应用时操作强度大，且安装固定均十分不便；3)填料串比重过大，挂膜成熟后如需检修或更换困难。
【实用新型内容】
[0010]针对现有填料存在的上述问题，本实用新型提供了一种内置式组合填料挂膜模块。
[0011 ] 本实用新型所采用的技术方案是:一种内置式组合填料挂膜模块，包括填料，所述的填料由陶粒和多孔填料组成；所述的陶粒为平均粒径20?30mm的球型轻质烧胀陶粒；所述多孔填料是平均粒径8?10_的不规则颗粒状的火山石、石灰石、砾石中的一种或者多种；还包括填料外壳和网笼模块；所述的填料外壳为容置所述的组合填料的球形填料外壳；所述的网笼模块为可以容纳多个装有组合填料的填料外壳钢结构网笼。
[0012]采用轻质陶粒作为挂膜载体，具有来源广泛、价格低廉、表面粗糙、亲水性好、吸附作用强、挂膜速度快的特性。并通过将轻质陶粒与重质多孔填料搭配组合，在反应池底部曝气作用下，填料单元在水中呈半悬浮状态，并自由翻滚、旋转，不同密度填料间发生相对的摩擦和碰撞，从而加速填料表面生物膜的更新，防止生物膜团结结球。同时采用模块化的安装方式，将组合填料装载至预制的钢结构网笼中形成一个填料模块，施工时可直接吊装至反应池内，便于安装、清理和检修。本实用新型克服了现有填料亲水性差、挂膜难、生物膜更新慢、易团结结球、安装维护困难等问题。
[0013]进一步的，上述的内置式组合填料挂膜模块中:所述的填料外壳由2个网格状的注塑半球形壳体拼接构成，半球形壳体一端由活页固定连接，另一端通过卡扣固定。
[0014]进一步的，上述的内置式组合填料挂膜模块中:所述的填料外壳的外径尺寸150mm，以有效体积计组合填料的填充度为60%?80%。
[0015]进一步的，上述的内置式组合填料挂膜模块中:所述网笼模块为长方体的预制的钢结构网笼。
[0016]以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型组合填料单元结构示意图。
[0018]图2为本实用新型组合填料模块结构示意图。
[0019]图中--陶粒；2--重质多孔填料；3--填料外壳；4--网笼模块。
【具体实施方式】
[0020]实施例1、如图1、图2所示，本实施例是一种内置式组合填料挂膜模块。将一种组合填料利用一种球形的填料外壳3装填，然后放置到钢网笼模块4中。
[0021 ] 本实施例中，填料由轻质陶粒I和多孔填料2两部分组成的组合填料，轻质的陶粒I和多孔填料2按照轻质陶粒I占85 %?90 % (体积比率)，多孔填料2占10 %?15 %(体积比率)的比例组合。
[0022]陶粒I为轻质烧胀陶粒，球型或鹅蛋型，较佳的参数为:平均粒径20?30mm，表观密度450?600kg/m3，吸水率15%?20%，破损率彡6%，比表面积彡10000cm2/g。
[0023]多孔填料2可以是火山石、石灰石、砾石等密度大于水的填料的一种或多种。较佳的参数为:平均粒径8?10mm，真密度2000?3000kg/m3。
[0024]填料外壳3由2个网格状的注塑半球形壳体拼接构成，半球形壳体一端由活页固定连接，另一端通过卡扣固定。较佳的参数为:填料外壳外径尺寸150mm，组合填料的填充度(以有效体积计)60 %?80 %。
[0025]网笼模块为预制的钢结构网笼，内部装载填充了组合填料的球形外壳，可根据反应池尺寸及安装的需要，可以是正方体、长方体或其它形状
[0026]特定比例搭配成组合填料，填装在球形填料外壳中形成一个独立的填料单元，多个填料单元装载至钢结构网笼中构成一个填料模块。
【主权项】
1.一种内置式组合填料挂膜模块，包括填料，其特征在于:所述的填料由陶粒(I)和多孔填料(2)组成；所述的陶粒(I)为平均粒径20~30_的球型轻质烧胀陶粒；所述多孔填料(2)是平均粒径8~10 _的不规则颗粒状的火山石、石灰石、砾石中的一种或者多种； 还包括填料外壳(3)和网笼模块(4); 所述的填料外壳(3)为容置所述的组合填料的球形填料外壳； 所述的网笼模块(4)为可以容纳多个装有组合填料的填料外壳(3)钢结构网笼。2.根据权利要求1所述的内置式组合填料挂膜模块，其特征在于:所述的填料外壳(3)由2个网格状的注塑半球形壳体拼接构成，半球形壳体一端由活页固定连接，另一端通过卡扣固定。3.根据权利要求2所述的内置式组合填料挂膜模块，其特征在于:所述的填料外壳(3)的外径尺寸150_，以有效体积计组合填料的填充度为60%~80%。4.根据权利要求1至3中任一所述的内置式组合填料挂膜模块，其特征在于:所述网笼模块(4)为长方体的预制的钢结构网笼。
【专利摘要】本实用新型涉及一种内置式组合填料挂膜模块，包括填料，所述的填料由陶粒和多孔填料按照特定比例搭配成组合填料；所述的陶粒为平均粒径20~30mm的球型或鹅蛋型轻质烧胀陶粒；所述多孔填料为火山石、石灰石、砾石中的一种或多种，是一种平均粒径8~10mm的不规则颗粒；还包括填料外壳和网笼模块；所述的填料外壳为容置所述的组合填料的球形填料外壳；所述的网笼模块为可以容纳多个装有组合填料的填料外壳钢结构网笼。本实用新型克服了现有填料亲水性差、挂膜难、生物膜更新慢、易团结结球、安装维护困难等问题。
【IPC分类】C02F3/10
【公开号】CN204874004
【申请号】CN201520430735
【发明人】成功, 尹魁浩, 莫凤鸾, 卢建, 廖波, 林武
【申请人】深圳市环境科学研究院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月23日