一种用于净化高盐废水的生物膜填料的制作方法

本实用新型涉及水处理和废气处理设备辅助设备技术领域，特别涉及一种用于净化高盐废水的生物膜填料。

背景技术：

随着生活污水和工业污水的大量排放以及种类繁多的化工制品的生产，水质污染日趋严重。高盐废水是指来源于生活污水和工业废水的总含盐量大于1.0％wt(以NaCl含量计)的排放废水，含有较高的如Cl^-、SO₄^2-、Na⁺、Ca²⁺等无机离子，也含有大量有机物如甘油、酚类和高中低碳链的有机物。由于其成分复杂多样、盐分高、不可生化降解物质含量高，对微生物生长具有抑制作用。

工业高盐废水的处理方法有物理法、物化法、电化学法、膜法(物理膜和化学膜)、生物法等，物理法近年来主要集中在多效蒸发和膜等技术的应用和改进上，多效蒸发消耗大量的能量，高效膜成本较高且易堵塞；物化法主要是物理法结合投加试剂等技术，运行成本较高；而生物法以经济、高效等优点正越来越多地应用到环保处理项目中。但细菌等微生物对环境的选择严苛，通常高盐废水含有较高的无机盐，会造成菌体细胞内外渗透压增加，导致细胞发生质壁分离、菌体死亡。目前国内化工、制药等行业每天产生大量的高盐水，其中含有大量的氨氮、硝氮、酚类等有机物，此类水的常用方法将高盐水用大量水稀释，提高了处理规模。

目前，国内外涌现一批新型技术将高耐盐细菌生化处理技术应用到高盐废水处理上，而高耐盐菌能否在闷曝挂膜时逐步地适应逐渐提高的盐度是高盐水处理技术的关键，因此，需要一种优化的填料，能够为高耐盐菌的快速、稳定附着并大量增殖、提高对污染物的处理效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于净化高盐废水的生物膜填料，安装在处理高盐废水中氨氮、硝氮或BOD等的生物反应器中，能够在耐盐度高达8％wt的TDS环境中长期使用，不会出现结垢问题。本实用新型是一种蜂窝状格栅填料，包括若干个填料单元，所述填料单元整体呈立体网状结构，切面表观为正六边形蜂窝状。填料单元由波纹板互相粘接而成，各个填料单元开口方向与气流方向和液流方向平行，与生物反应器垂直，通过角钢材料对其进行固定；粘接后形成的六边形蜂窝的边长即波纹板梯形侧边长，通过对模具此边长的调整，可调整蜂窝开口的大小，对挂膜的生物量进行调整，以处理不同负荷的污染物。

所述波纹板还包括凸面，所述凸面呈螺旋状，凸面粘接后形成立体网状的六边形蜂窝状孔，既起到附着微生物、不使其短路的情况，也不会产生大量堵塞，使生物反应池中的液体具有三维流动状态。

所述波纹板由非金属材料注塑成型，所述非金属材料为改性的聚丙烯或聚氯乙烯，其具有特殊的结构性能和水力性能，兼具硬性填料的刚性和软性填料的柔性。

所述填料单元各边的厚度为0.2毫米～1毫米，采用含微生物营养物质的有机胶状材料涂覆后，厚度增加0.01～0.05mm。填料单元尺寸通常为0.5mx1mx1m，便于根据反应池内的布置情况进行调整。

所述填料单元还配置有玻璃钢支撑栅板，包括若干扁钢条2，所述扁钢条2间采用焊接或螺栓进行固定。反应池内壁安装角钢支撑件，用以固定栅板。扁钢条间的距离大于填料的蜂窝孔六角切面或是蜂窝孔六角切面的数倍(通常是4倍、6倍或8倍)，栅板安装在反应器内应不影响填料间的气体和液体流通。

所述填料单元的涂覆材料包含有机胶状材料和微生物营养物质，比例为20～50:1(体积比)。填料表面的涂覆厚度越薄越好，应涂抹均匀。

另外，改变填料波纹板的注塑原料和粘接形式(如耐高温金属点焊)可将其适用于高温废气的生物脱硫处理等技术上。

本实用新型的有益效果是：(1)立体蜂窝状填料为微生物附着提供了高的比表面积、提高了生物量，提高了高盐废水中污染物的处理效果；(2)蜂窝状填料表面进行特殊处理，使其能够耐高盐(TDS高达7.8％)、缩短了微生物的闷曝挂膜时间。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1是本实用新型生物膜填料中的波纹板结构示意图。

图2是本实用新型生物膜填料的填料单元粘接后的切面示意图。

图3是本实用新型生物膜填料的填料单元粘接后的立体示意图。

附图标记：1、波纹板；11、凸面；2、扁钢条。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

一种用于净化高盐废水的生物膜填料，安装在处理高盐废水中氨氮、硝氮或BOD等的生物反应器中，包括若干个填料单元，所述填料单元整体呈立体网状结构，切面表观为正六边形蜂窝状，如图2所示；填料单元由波纹板1互相粘接而成，各个填料单元开口方向与气流方向和液流方向平行，与生物反应器垂直，通过角钢材料对其进行固定；所述波纹板1还包括凸面11，所述凸面11呈螺旋状，凸面粘接后形成立体网状的六边形蜂窝状孔，如图1,图2所示。

所述波纹板1由非金属材料注塑成型，所述非金属材料为改性的聚丙烯或聚氯乙烯。

所述填料单元各边的厚度为0.2毫米～1毫米，采用有机胶状材料涂覆后，厚度增加0.01～0.05mm。

所述填料单元配置有玻璃钢支撑栅板，所述玻璃钢支撑钢板还包括若干扁钢条2，所述扁钢条2间采用焊接或螺栓进行固定。

所述扁钢条2间的距离大于填料的蜂窝孔六角切面或是蜂窝孔六角切面的数倍，通常是4倍、6倍或8倍，图3所示为扁钢条的部分可能安装的位置。

根据所需网状六边形蜂窝填料的孔径、螺旋角度和填料单元的密度，设置好注塑模具的参数(波纹板1的厚度、单元尺寸、螺旋角度、挤压后的六边形的边长等)。通过投加改性的聚氯乙烯和改性的聚丙烯材料，制成的波纹板1产品的表面用采用蘸有对应的处理污染物的微生物营养、少量的无机盐和有机胶状材料混合液的工具，对填料表面进行薄层涂覆。待表面的处理晾干后，将波纹板1的凸面11进行粘接，或根据高温要求进行不锈钢点焊，即获得所需的蜂窝状填料。使用时将填料单元按照生物反应池的安装要求安装在填料支撑架上，通过角钢进行固定。

安装时蜂窝螺旋孔道与液体流向总体上一致，而单元整体结构又是立体网状结构，使液体能够以三维形式在反应池中分布。这种填料形式具有高的比表面积，能够提供生物量但不会造成堵塞。

填料表面采用对应的含微生物营养和少量无机盐的有机材料涂覆后，使微生物能够更容易地附着在填料表面并快速适应高盐环境，缩短闷曝挂膜时间。

涂覆材料中的无机盐主要为硫酸钠或氯化钠，微生物营养物质为去除对应污染物的微生物所需的营养物质，如处理目的是去除高盐废水中的氨氮，营养物质是硝化反应的硝化细菌和亚硝化细菌所需要的营养；如处理目的是去除高盐废水中的硝氮，营养物质是反硝化反应细菌所需的营养，如碳源。

结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。