一种新型生物填料的制作方法

本实用新型涉及生物填料技术领域，具体为一种新型生物填料。

背景技术：

生物膜法是使微生物附着在载体表面，污水在流经附着在载体表面微生膜的过程中，通过有机物的吸附、氧向生物膜外侧的扩散以及在膜中所发生的生物氧化等作用，对污染物进行分解。生物膜法具有诸多的特点：利于细胞分离；反应器中可达到较高的细胞浓度；通过优化载体体积特征，可以达到微生物最大活性；提供了在同一反应器中同时固定不同种微生物的可能性；处理效率高，耐冲击负荷，体积小，便于运行管理，困扰活性污泥法的污泥膨胀问题得以消除，可以维持较高的污泥龄，具有较高的微生物量，水力停留时间短等优点。由于微生物被固定在载体上，硝化菌等增殖速度慢的微生物也可能生长繁殖。生物膜的生物相是相当丰富的，形成了由细菌、真菌等一系列微生物群体所组成的较为稳定的生态体系。生物膜法污水处理系统关键构成是生物体的载体—填料。生物填料的发展从过去的天然砂石到目前的高分子有机材料。目前常用的有机合成填料主要有：软性填料、半软性填料、弹性填料、蜂窝状填料。由于上述有些填料存在挂膜量少、使用寿命短，有机物的处理效率低等缺点。严重的制约了生物填料在水处理工程中的应用。因此开发新型填料，考察其在水处理中的应用前景是当前生物膜应用研究的热点问题。生物填料是高分子聚合物为主，并填加如透水性、亲水性、耐热性抗冻性、抗腐蚀、抗老化等不同助剂，聚合融合后形成由网状相互连接成型的多孔网状整体结构型填料。经对其进行了挂膜和处理效果实验，结论是“该悬浮生物填料具有良好的挂膜特性。在反应器中设置悬浮生物填料，可明显提高生物量，并取得良好的高浓度COD去除效果。”

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型生物填料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型生物填料，包括中心绳，所述中心绳外侧设有紧固层，所述紧固层外侧设有支撑体和纤维体，所述紧固层是由多股绳以同向螺旋旋绕中心绳而成，所述支撑体与紧固层交错成编织交错排列，所述紧固层由10股绳拧成，所述支撑体与纤维体同向，所述支撑体与纤维体条数相同。

优选的，所述中心绳子直径为Φ40，所述纤维体单条直径为50μm。

优选的，所述纤维体的有效比表面积至少为1150m²/m³，所述纤维体的空隙率≥95％。

优选的，所述纤维体的硝化效率至少为600gTN/m³·d，所述纤维体的BOD5氧化效率至少为10000gCOD/m³·d。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型是新开发出的与以往载体截然不同，且最具实效功能的微生物载体。它是由聚合融合后形成网状相互连接成型的多孔网状整体结构型填料，由于材质选择得当，产品结构合理，制作工艺精巧，高效生物填料在应用中充分显示了它优异的性能和特点。各种组合，类型丰富，可适应各种水质浓度，挂膜环境及工艺条件的要求。每根单体产品可使用不同粗细的单丝，穿插不同密度均匀排列，同时可分成多种直径，有效长度等规格，形成产品系列化。可持续保持大量微生物，生物膜代谢良好，挂膜迅速，更新脱膜容易，且不堵塞。其他的纤维状接触材料，污泥只是粘在其表面，但本填料则不同，污泥能深入其纤维组织外侧，牢固地附着，滞留时间长，因而能形成较长的生物链。螺旋放射状排列的纤维丝束具有适当的幅射半径和一定的柔性，在水、气冲动条件下，又能表现出一定的可变空隙和颤动性，促进生物膜良好的新陈代谢，而又不堵塞。挂膜迅速，而且挂膜后能使比表面积增至纤维丝束本身体积5倍以上，当膜体增厚到一定程度后，在气水冲激作用下，又能迅速脱落更新。能效利用率高。能对气泡进行多层次碰撞，密集型均匀切割，提高了氧的转移速率和利用率，气量和耗电量均可减少，大大节约了能源。使气,水,生物膜得到充分混合接触交换，提高了传质效果。挂膜量比束状或片状间隔串连分布填料增多，而且能长期保持良好的活性，经密集切割后的气泡细微，增加了大量的溶解氧，使游离在水体中的有机物亦能得到充分的生化降解，从而获得高效处理废水的效果。处理效果好，适用范围广。纤维丝束均匀分布的产品结构，在厌氧处理装置中，能对厌氧菌起到良好的截留作用，提高了高浓度污水有机物含量的酸解硝化，增加了产气率。选用较粗的纤维丝束制成螺旋形多层交错结构，在生物滤塔中应用，不但能使布水更加均匀，还可延长接触停留时间，获得良好的处理效果。由于使用了合成纤维，产品具有优异的耐久性，螺旋高效生物填料性能优良，使用寿命长达十年以上，可长期连续使用。可以设置在仍任意场所，对曝气池的水流不会产生阻碍，达到良好的生物处理效果。

附图说明

图1为本实用新型生物填料的结构图；

图2为本实用新型生物填料的横截面图；

图3为本实用新型支撑体、纤维层体与紧固层的交错编织图。

图中：1中心绳、2紧固层、3支撑体、4纤维体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种新型生物填料，包括中心绳1，所述中心绳1外侧设有紧固层2，所述紧固层2外侧设有支撑体3和纤维体4，所述紧固层2是由多股绳以同向螺旋旋绕中心绳1而成，所述紧固层2由10股绳拧成，所述支撑体3与紧固层2交错成编织交错排列，所述支撑体3为硬性材料，所述纤维体4由多条高分子材料5组成，所述支撑体3与纤维体4同向，所述支撑体3与纤维体4条数相同。

进一步的，所述中心绳1直径为Φ40，所述高分子材料5单条直径为50μm。

进一步的，所述纤维体4的有效比表面积至少为1150m²/m³，所述纤维体4的空隙率≥95％。

进一步的，所述纤维体4的硝化效率至少为600gTN/m³·d，所述纤维体4的BOD5氧化效率不低于10000gCOD/m³·d。

具体实施方式：一种新型生物填料，包括中心绳1，中心绳1外侧设有紧固层2、支撑体3和纤维体4，紧固层3是由多股绳以同向螺旋旋绕中心绳1而成，支撑体3与纤维体4同向，支撑体3与紧固层2交错成编织交错排列，紧固层2是由10股绳拧成，支撑体3为硬性材料，纤维体4单条直径为50μm，支撑体3与纤维体4条数相同，由聚合融合后形成网状相互连接成型的多孔网状整体结构型填料。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。