专利名称：一种用于污水处理的填料装置及填料装置中的多孔活性填料块的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种污水处理的填料装置，并且在该装置中的多孔活性填料块的制造方法。
背景技术：
随着我国水体污染形势的日益严重，污水治理技术的开发越来越引起人们的重视。生物填料的投放是目前水污染治理的一种常见技术手段，一般通过投放天然纤维、人工合成材料等各种形状的材质到水体中，通过水体中的微生物在填料表面的自然挂膜作用，形成生物膜以达到净化水质的作用，如申请号为201010618440. 5的发明专利即采用该方法，但是在上述填料利用各种材质的基体进行的自然挂膜过程中，由于水体中微生物种源的缺乏、微生物间的竞争作用等，往往无法对能够降解水体中某些特定污染物(如氨氮、 表面活性剂、硫化物等)的微生物进行优势富集，以达到快速去除水体中特定污染物的目的。针对现有自然挂膜过程的不足，人们开始研究填料与微生物固定化技术的结合，如申请号为200910192555. X、200910236439. 3的专利虽然均针对特种微生物进行了固定化，但是申请号为200910192555. X的专利通过水泥、石灰石等材料对微生物进行包埋，申请号为 200910236439. 3的专利则利用橡胶作为基质通过凝胶固定化微生物，上述两个专利的填料制作方法中均无法保证微生物与水体的接触面积足够大；而授权号为CN 101225379B的专利则只通过琼脂或明胶对微生物进行固定化，实践经验表面，该方法得到的固定化材料强度太低，在水处理过程中难以得到实际的应用。发明内容
本发明克服现有污水处理过程中填料性能的不足，提供一种将特定污染物净化优势菌种引入到多孔基质的孔隙内部，并通过一定的结构装置将其制造成为易于实际施工应用的填料装置，从而达到整个装置具有高效、运行稳定等优点，另外本发明的填料装置中的多孔活性填料块的制造方法也是非常的简单、科学。
实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种用于污水处理的填料装置，其特征在于包括有浮球、网袋、多孔活性填料块和用于把填料装置沉入水中的底座，所述多孔活性填料块容纳于网袋之中，所述浮球和底座置于网袋的两端并与网袋固定连接。
通过采用上述方案，使的填料装置在沉入水体后，能够使填料单元维持竖立状态， 保证填料单元与水体具有良好的交换界面；另外根据实际水体的深浅及水体污染程度，调整单个填料装置网袋的长短及内装填料的数量与种类，在实际工程应用中具有灵活、方便等优点。
本发明的填料装置的进一步技术方案是所述浮球由具有优良浮力的塑料或橡皮或泡沫制成，所述多孔活性填料块的最大直径大于网袋的网孔最大直径，所述底座由水泥块或石块制成，所述一个网袋上的浮球和多孔活性填料块构成一个填料单元，所述底座上可以设置一个或多个填料单元。
本发明的填料装置中的多孔活性填料块的制造方法的技术方案是选取具有一定强度的具有耐腐功能的多孔材质块作为基体；将基体用微生物包埋法在其周面及内部上形成凝胶，且在凝胶凝固的过程中将具有特定污染物降解功能的微生物固定在多孔材质块基体的孔隙中从而得到多孔活性填料块。
上述制造方法技术方案的效果是1、利用包埋固定化技术将目标污染物降解优势菌包埋在其中，形成复合包埋固定化多孔活性填料，不仅可以克服传统包埋固定化颗粒强度不够的缺点，而且可以利用多孔材料的巨大比表面积以及被固定微生物的强大去污性能，实现对水体中的目标污染物进行快速去除。2、通过包埋固定化技术，将微生物固定在多孔材料的孔隙中，从而可以实现快速启动填料去污性能的效果，克服了传统填料装置利用天然挂膜作用而导致启动时间长的难题。3、通过包埋固定化技术，将特征污染物降解微生物固定在多孔材料的孔隙中，比如硝化菌、表面活性剂降解菌、硫化物降解菌等，通过固定化材料维持特征污染物降解菌在填料表面微生态系统中的优势地位，避免了在天然挂膜作用过程中，特征污染物降解微生物由于与其他微生物在竞争中处于劣势，难以在生物膜表面中的稳定存在，从而使得传统填料的生物膜对某些特征污染物难以实现有效去除。
多孔活性填料块的制造方法的进一步技术方案是所述的基体优选海绵块或火山岩或珊瑚石，所述微生物包埋法优选聚乙烯醇包埋法或海藻酸钙包埋法，所述具有特定污染物降解功能的微生物优选硝化菌、好氧菌、反硝化菌、硫化物降解细菌中的一种或几种。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
图1为本发明实施例的填料装置的结构示意图。 具体实施例
如图1所示，本发明实施例的填料装置由浮球1、网袋2、化多孔活性填料块3和底座5构成，其中，浮球1可以是塑料、橡皮、泡沫等具有优良浮力的材质制成，其作用是使得填料装置在沉入水体后，能够使填料单元维持竖立状态，保证填料单元与水体具有良好的交换界面；所述多孔活性填料块3的最大直径大于网袋2的网孔最大直径，其作用是对多孔活性填料块3起到包裹作用，以提高其施用的方便性，底座5可由水泥块、石块等重质材料构成，在投放实施时起到沉底的作用，将填料装置固定在水体底部。另外底座5的大小、网袋2的大小及长短、单个底座5上固定的填料单元数量、单个网袋2中投放的多孔活性填料块3数量、等参数可根据工程实施时，水体的深度、水质情况、投放机械设备等实际情况进行具体调整。
在本发明中，所述多孔活性填料块3是本填料装置的核心部分，其制作方法是取海绵块、火山岩、珊瑚石等各种具有一定强度的天然或人工合成的具有耐腐蚀作用的多孔材质作为基体，并将其浸没在聚乙烯醇包埋法、海藻酸钙包埋法等各种微生物包埋固定化过程所产生的凝胶中，在凝胶凝固的过程中将硝化菌、好氧菌、反硝化菌、硫化物降解细菌等各种具有特定污染物降解功能的微生物固定在多孔填料基体内部的孔隙中，从而最终制成多孔活性填料块，该方法的特点是利用多孔材料基体的强度保证包埋固定化凝胶的运行稳定性，避免直接利用凝胶固定化制成材料在实际应用过程中出现的容易破碎等问题，并通过控制多孔填料基体的粒径及基于基体固有的多孔性，保证填料与水体具有充分大的接触比表面积，同时，通过包埋固定化过程，能够保证特定菌种在填料表面的生长，避免天然挂膜过程中特定菌种难以生长的问题。
权利要求
1.一种用于污水处理的填料装置，其特征在于包括有浮球、网袋、多孔活性填料块和用于把填料装置沉入水中的底座，所述多孔活性填料块容纳于网袋之中，所述浮球和底座置于网袋的两端并与网袋固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于污水处理的填料装置，其特征在于所述浮球由具有优良浮力的塑料或橡皮或泡沫制成，所述多孔活性填料块的最大直径大于网袋的网孔最大直径，所述底座由水泥块或石块制成，所述一个网袋上的浮球和多孔活性填料块构成一个填料单元，所述底座上可以设置一个或多个填料单元。
3.权利要求1的填料装置中的多孔活性填料块的制造方法，其特征在于选取具有一定强度的具有耐腐功能的多孔材质块作为基体；将基体用微生物包埋法在其周面及内部形成凝胶，且在凝胶凝固的过程中将具有特定污染物降解功能的微生物固定在多孔材质块基体的孔隙中从而得到多孔活性填料块。
4.根据权利要求3所述的多孔活性填料块的制造方法，其特征在于所述的基体优选海绵块或火山岩或珊瑚石，所述微生物包埋法优选聚乙烯醇包埋法或海藻酸钙包埋法，所述具有特定污染物降解功能的微生物优选硝化菌、好氧菌、反硝化菌、硫化物降解细菌中的一种或几种。
全文摘要
本发明涉及一种污水处理的填料装置，及该装置中的多孔活性填料块的制造方法。本发明采用如下技术方案，一种用于污水处理的填料装置，其特征在于所述多孔活性填料块容纳于网袋之中，所述浮球和底座置于网袋的两端并与网袋固定连接。本发明方法的技术方案是将基体用微生物包埋法在其周面及内部上形成凝胶，且在凝胶凝固的过程中将具有特定污染物降解功能的微生物固定在多孔材质块基体的孔隙中从而得到多孔活性填料块。通过采用上述方案，使的填料装置在沉入水体后，能够使填料单元维持竖立状态，保证填料单元与水体具有良好的交换界面，另外本发明的多孔活性填料块的制造方法也是非常的简单、科学。
文档编号C02F3/34GK102491528SQ20111036387
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者刘振涛, 吕永林, 孔海南, 张佳雯, 李凯, 毛威, 沈奇宇, 蒋想, 蔡继晗, 邹倩倩, 郑向勇, 陈德斌 申请人:温州大学