专利名称：放射式水处理生物填料及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种水处理填料，特别是一种放射式水处理生物填料，用于污水生物 处理。本发明还涉及该填料的生产方法。
背景技术：
污水生物处理过程中所用的填料要求比表面积大、空隙率大、水力阻力小、强度 大、化学和生物稳定性好且要经久耐用。现有的水处理填料在应用的过程中，往往比表面积 较小，不容易达到要求；且不容易挂摸，生物膜中微生物的食物链不够长，从而达不到预期 的处理效果；使用寿命通常也比较短，需要经常更换填料，这样无形中增加了各种费用；安 装方面需要做支架等，安装比较复杂。CN1250751A公开了一种污水处理中的框架式高分子 编织料生物膜填料，以高分子编织料为生物膜基材，其数片等间距地悬挂于长方体的框架 之间；高分子编织料为聚丙烯或聚乙烯、或聚氯乙烯编织材料；数片生物膜基材相互间的 间距彡500mm。CN2837297Y公开了一种污水处理用填料，污水处理用填料包括柱体，所述柱 体表面有数条条形勾槽或螺旋形空槽，柱体的内部置有至少一片薄片，柱体、薄片材料通常 采用改性聚丙烯或改性聚乙烯。这些技术对于如何使填料易挂膜并且能长时间稳定的使用 并未给出具体的指导方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种放射式水处理生物填料，此填料能降 解污水中难降解的有机污染物，它比表面积大，空隙率高，水力阻力小，易挂膜，脱膜更新容 易，污泥产生量减少，处理污水效果好且具有脱氮除磷功能，生物化学稳定性好，不会产生 二次污染，而且安装方便，节省支架费用，能长时间稳定的使用。为此，本发明还提供上述填料的生产方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下一种放射式水处理生物填料，具有两个固定套、若干条线体、定辫线，每条线体的 两端分别通过定辫线固定在与其相对应的呈管筒形状的两个固定套上，其技术方案是所述 的每条线体皆具有由若干根具疏水性的化学合成纤维丝纱线(或者说是化纤丝纱线)编织 而成的竖线体、独立设置的皆由具亲水性的化学合成纤维丝纱线制成的若干根横线体，每 条线体中的每根横线体在其中间位置皆与竖线体编织在一起，而使横线体呈放射性线状结 构。上述技术方案中，所述的每条线体中的竖线体的位于两个固定套之间的部分最好 呈螺旋卷曲状。上述的放射式水处理生物填料的生产方法，它是经过制作若干条线体工序、定辫 工序、制作两个固定套工序而制成成品的，其技术方案是所述的制作若干条线体工序是使 用上述化学合成纤维丝纱线经过织机编织步骤而制成每条线体，所述的织机编织步骤是将 经纱纱线架到筒子架上，机后不用经轴，经纱纱线由原筒子直接引出，经阻尼式张力器，调
3节经纱纱线张力使其大小均勻，再经过一个调节轴，使经纱纱线整体张力满足织机编织要 求，经线纱线分成每X根纱线为一大组，每Y根纱线为一小组，利用纱罗综丝完成以下动作 即其中一根纱线在另一根纱线的两侧交替形成梭口，再用加重剑头把纬纱纱线引入，利用 每次交替使纬纱纱线所处在经纱纱线的上下位置不同而形成放射状，从而制成一条线体; 所述的定辫工序是先将上述每条线体旋转(打拧)数圈，使其经线线体呈螺旋状，纬线线体 呈放射性线状结构(环周放射状)，之后将每条线体的两端分别通过定辫线固定在与其相 对应的两个固定布上，相邻的两个线体相隔一段距离，然后进入制作两个固定套工序；所述 的制作两个固定套工序是将上述两个固定布缝合起来使其呈管筒状结构。上述技术方案中，所述的制作若干条线体工序中，化学合成纤维丝纱线可以为丙 纶纱线、腈纶纱线以及涤纶纱线中的一种或者两种或者三种或者多种(化学合成纤维丝纱 线还可以为除这三种以外的其它化学合成纤维丝纱线)。上述的制作若干条线体工序中，数 值X可以为6，数值Y可以为2，即经线纱线分成每6根纱为一大组，每2根为一小组，还可 以采用其它分组方式。本发明所述的所述的每条线体皆具有由若干根具疏水性的化学合成纤维丝纱线 编织而成的竖线体、独立设置的皆由具亲水性的化学合成纤维丝纱线制成的若干根横线 体，每条线体中的每根横线体在其中间位置皆与竖线体编织在一起，而使横线体呈放射性 线状结构。这样，竖线体具有疏水性，不易粘附污泥；而横线体具有亲水性，因此污泥很容 易附着，亦很容易挂膜。本发明的填料可实现醌基修饰载体技术(或者说是醌基表面修饰 催化强化新型生物载体技术)与本填料耦合，用来降解污水中难降解的有机污染物(醌基 修饰载体技术为已有技术，可参见河北科技大学论文“耐盐菌降解偶氮染料及醌基修饰载 体强化作用研究”，作者张立辉，2010年5月27日公开)。本填料比表面积大，且有脱氮除 磷功能，水处理效果好，使用维护方便，使用寿命长。本填料有效利用化学纤维性能的潜力， 恒定保持一定量污泥，使处理能力提高2 5倍，且节省空间。污泥发生污量减少到1/5 1/10、也不需要污泥处理的流程，油分、SS的含量即使高，也不需要絮凝预处理(增加SRT的 效果，SRT :Sludge Retention Time，污泥停留时间，也就是污泥泥龄。指曝气池微生物细胞 的平均停留时间)，能长时间(15年以上)稳定地使用，无需维护。综上所述，本发明的填料可实现醌基修饰载体技术与本填料耦合，用来降解污水 中难降解的有机污染物，本填料比表面积大，空隙率高，水力阻力小，极易挂膜，脱膜更新容 易，能形成较长的生物链，污泥产生量大大减少，处理污水效果好且具有脱氮除磷功能，生 物化学稳定性好，不会产生二次污染，而且安装方便，节省支架费用，能长时间稳定的使用。
图1为本发明的结构示意图(第一个实施例)。图2为本发明中一条线体(在展开状态时)的结构示意图(第一个实施例)。图3为本发明中一条线体(在其竖线体的位于两个固定套之间的部分呈螺旋卷曲 状时)的结构示意图(第二个实施例)。图4为本发明的结构示意图(第二个实施例)。
具体实施例方式
4
本发明下面将结合实施例做进一步详述如图1、图2所示，本发明的第一个实施例具有两个固定套2、若干条线体1、定辫 线3，每条线体1的两端分别通过定辫线3固定在与其相对应的呈管筒形状的两个固定套2 上。所述的每条线体1皆具有由若干根具疏水性的化学合成纤维丝纱线(或者说是化纤丝 纱线)编织而成的竖线体(竖线)11、独立设置的皆由具亲水性的化学合成纤维丝纱线制 成的若干根横线体(横线)12，每条线体1中的每根横线体12在其中间位置皆与竖线体11 编织在一起，而使横线体呈放射性线状结构。上述若干条线体可以是一条或者两条或者两 条以上，一般使用多条。每条线体中相邻的两根横线体的间距最好相等(当然，也可以不相 等)。相邻两条线体中的横线体的自由端(外伸出端)相互搭界(搭接)或者不搭界。相 邻两条线体中的竖线体的间距可以相等也可以不相等。如图3、图4所示，本发明的第二个实施例与第一个实施例相近似，所不同的是，上 述每条线体1中的竖线体11的位于两个固定套2之间的部分可以呈螺旋卷曲状。即固定 时每条线体旋转数圈，使其竖线体呈螺旋状，横线体呈环周放射状。这样，水处理效果会更 好。上述各条线体的竖线体其螺旋卷曲方向不一定是一致的，即有的左旋，有的右旋。当然 其旋向也可以一致。上述每条线体1中的竖线体11在展开状态时的横截面形状为片状。上述的编织方法采用常规的编织工艺。具体是所述的放射式水处理生物填料的生 产方法，它是经过制作若干条线体工序、定辫工序、制作两个固定套工序而制成成品的。所 述的制作若干条线体工序是使用上述化学合成纤维丝纱线经过织机编织步骤而制成每条 线体，所述的织机编织步骤是将经纱纱线架到筒子架上，机后不用经轴，经纱纱线由原筒子 直接引出，经阻尼式张力器，调节经纱纱线张力使其大小均勻，再经过一个调节轴，使经纱 纱线整体张力满足织机编织要求，经线纱线分成每X根纱线为一大组，每Y根纱线为一小 组，利用纱罗综丝完成以下动作即其中一根纱线在另一根纱线的两侧交替形成梭口，再用 加重剑头把纬纱纱线引入，利用每次交替使纬纱纱线所处在经纱纱线的上下位置不同而形 成放射状，从而制成一条线体，上述的经线纱线形成竖线体，纬纱纱线形成若干根横线体(每根横线体由多根纬纱纱线织成)。所述的定辫工序是先将上述每条线体旋转 (打拧)数圈，使其经线线体呈螺旋状，纬线线体呈放射性线状结构(环周放射状)，之后将 每条线体的两端分别通过定辫线固定在与其相对应的两个固定布上，相邻的两个线体相隔 一段距离，然后进入制作两个固定套工序。所述的制作两个固定套工序是将上述两个固定 布(用四道明线)缝合起来使其呈管筒状结构。上述的制作若干条线体工序中，化学合成纤维丝纱线为丙纶纱线、腈纶纱线以及 涤纶纱线中的一种或者两种或者三种或者多种。本实施例中竖线体(可以)由丙纶纱线 编织而成，丙纶(聚丙烯纤维)疏水性好，所用丙纶纱线(2 3股或多股)的公制支数为 5 (标准重量2克/10米)，或者公制支数为9 (标准重量1. 11克/10米)，或者公制支数为 14(标准重量0. 71克/10米)，当然，还可以选择其它支数的。本实施例中横线体由涤纶 (可以用CN101367912A所公开的具有良好亲水性和抗静电性能的改性涤纶)纱线，支数可 以选择21S、32S、40S，当然，还可以选择其它支数的。上述的化学合成纤维丝纱线，其化学合 成纤维可用亲水性助剂处理而赋予化学合成纤维纱线亲水性，同理，上述的化学合成纤维 丝纱线，其化学合成纤维可用疏水性助剂处理而赋予化学合成纤维纱线疏水性。这两种技 术皆为已有技术。
5
上述的制作若干条线体工序中，数值X为6，数值Y为2，即经线纱线分成每6根纱 为一大组，相邻2根为一小组，还可以采用其它分组方式。使用本发明时，将与固定套2的管筒径相匹配的直管插入本填料的上下两端的固 定套2的管筒(筒管)中，再将两端的直管安装固定在水处理机械上，一同放入需处理的污 水或者废水中即可。为使固定套与直管的管径相匹配，松紧适度，在固定套的内侧对应位置 设有固定套限位线。本发明是将现有技术中已知的材料应用于具有形状、构造的产品上，不属于对材 料本身提出的技术方案。
权利要求
一种放射式水处理生物填料，具有两个固定套(2)、若干条线体(1)、定辫线(3)，每条线体(1)的两端分别通过定辫线(3)固定在与其相对应的呈管筒形状的两个固定套(2)上，其特征在于所述的每条线体(1)皆具有由若干根具疏水性的化学合成纤维丝纱线编织而成的竖线体(11)、独立设置的皆由具亲水性的化学合成纤维丝纱线制成的若干根横线体(12)，每条线体(1)中的每根横线体(12)在其中间位置皆与竖线体(11)编织在一起，而使横线体呈放射性线状结构。
2.根据权利要求1所述的放射式水处理生物填料，其特征在于上述每条线体(1)中的 竖线体(11)的位于两个固定套(2)之间的部分呈螺旋卷曲状。
3.—种权利要求2所述的放射式水处理生物填料的生产方法，它是经过制作若干条线 体工序、定辫工序、制作两个固定套工序而制成成品的，其特征在于所述的制作若干条线体工序是使用上述化学合成纤维丝纱线经过织机编织步骤而制 成每条线体，所述的织机编织步骤是将经纱纱线架到筒子架上，机后不用经轴，经纱纱线由 原筒子直接引出，经阻尼式张力器，调节经纱纱线张力使其大小均勻，再经过一个调节轴， 使经纱纱线整体张力满足织机编织要求，经线纱线分成每X根纱线为一大组，每Y根纱线为 一小组，利用纱罗综丝完成以下动作即其中一根纱线在另一根纱线的两侧交替形成梭口， 再用加重剑头把纬纱纱线引入，利用每次交替使纬纱纱线所处在经纱纱线的上下位置不同 而形成放射状，从而制成一条线体；所述的定辫工序是先将上述每条线体旋转数圈，使其经线线体呈螺旋状，纬线线体呈 放射性线状结构，之后将每条线体的两端分别通过定辫线固定在与其相对应的两个固定布 上，相邻的两个线体相隔一段距离，然后进入制作两个固定套工序；所述的制作两个固定套工序是将上述两个固定布缝合起来使其呈管筒状结构。
4.根据权利要求3所述的放射式水处理生物填料的生产方法，其特征在于上述的制作 若干条线体工序中，化学合成纤维丝纱线为丙纶纱线、腈纶纱线以及涤纶纱线中的一种或 者两种或者三种。
5.根据权利要求3所述的放射式水处理生物填料的生产方法，其特征在于上述的制作 若干条线体工序中，数值X为6，数值Y为2，即经线纱线分成每6根纱为一大组，每2根为一小组。
全文摘要
一种放射式水处理生物填料及其生产方法，所述的填料具有两个固定套、若干条线体、定辫线，每条线体的两端分别通过定辫线固定在与其相对应的呈管筒形状的两个固定套上。其特点是所述的每条线体皆具有由若干根具疏水性的化学合成纤维丝纱线编织而成的竖线体、独立设置的皆由具亲水性的化学合成纤维丝纱线制成的若干根横线体，每条线体中的每根横线体在其中间位置皆与竖线体编织在一起，而使横线体呈放射性线状结构。此填料能降解污水中难降解的有机污染物，它比表面积大，空隙率高，水力阻力小，易挂膜，脱膜更新容易，处理污水效果好且具有脱氮除磷功能，生物化学稳定性好，不会产生二次污染，而且安装方便，节省支架费用，能长时间稳定的使用。
文档编号C02F3/10GK101863551SQ201010197268
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者孙金保, 苏亿位, 陈芬彦 申请人:河北益生环保科技有限公司