一种污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及污水处理系统。

背景技术：

目前，公知的污水处理过程中填料主要是以增加填料比表面积，促进生物膜形成。水处理用的生物填料可以截留污水中的有机物，更重要的是提供微生物、菌群附着的“载体”，从而便于形成生物膜，利用菌落分解水体中的污染物质，进而降解水体中的污染物。填料作为微生物载体，是生物膜工艺的核心部分，其性能直接影响和制约污水处理效率。

现有技术中填料的种类多种多样，但在实际应用中，大部分填料通过聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或聚酯等材料制成，其材料表面亲水性较差，导致生物填料表面润湿差、传质性能低、流化性差、微生物附着生长慢发育差，从而产生生物挂膜速度慢、挂膜薄，最终导致对水中有机物、硝基污染物处理能力差的问题。为此，设计一种新型生物填料以及相应的污水处理系统，以改善现有的填料产品表面附着力，对提高污水处理效率，具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种污水处理系统，具有生物填料表面附着力好，有利于微生物繁殖生长。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种污水处理系统，包括生化处理池，所述生化处理池内具有生物填料悬挂区，所述生物填料悬挂区内悬挂有生物填料，所述生物填料具有环形内板和波纹外板，所述环形内板和波纹外板之间设置有连接翅片，所述环形内板内贯穿有悬挂组件，所述悬挂组件包括贯穿环形内板的悬挂杆和抵靠到连接翅片一侧底部的支撑板，所述支撑板下方设置有底板，所述底板和支撑板之间设置有配重体。

作为上述技术方案的改进，所述底板下方设置有底部防护软垫。

作为上述技术方案的改进，所述生物填料悬挂区上方设置有通悬挂组件悬挂的固定架。

作为上述技术方案的改进，所述生化处理池一侧设置有污水进口，所述生化处理池上远离污水进口的一侧具有斜板沉降池，所述斜板沉降池一侧开设有污水出口。

作为上述技术方案的改进，所述生化处理池内部靠近污水进口的一侧下方设置有过滤网。

作为上述技术方案的改进，所述斜板沉降池底部具有连接到生化处理池的底部斜板。

作为上述技术方案的改进，所述生化处理池一侧还设置有药剂加入口。

该污水处理系统设计了一种具体结构的生物填料和悬挂组件，该生物填料的结构设计增加了填料表面粗糙度，易挂膜并在水力冲撞下可以自行脱膜，在与悬挂组件结合使用后能够增加生物填料的固定的可靠性，保证在污水流动环境下生物填料正常使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种污水处理系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中一种污水处理系统的内部结构示意图。

图3为本实用新型实施例中生物填料的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中生物填料与悬挂组件配合后的示意图。

图5为本实用新型实施例中生物填料与悬挂组件配合后的内部结构示意图。

图中：10-生化处理池，11-生物填料悬挂区，12-污水进口，13-过滤网，14-固定架，15-药剂加入口，20-斜板沉降池，21-污水出口，22-底部斜板，30-生物填料，31-环形内板，32-连接翅片，33-波纹外板，40-悬挂杆，41-支撑板，42-底板，43-配重体，44-底部防护软垫。

具体实施方式

以下通过具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“内”、“外”、“上”、“下”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

在下述实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例首先提供了一种生物填料，包括以下组分：亲水基材、营养剂、附着填料、粘合剂和磁粉，所述亲水基材为聚乙烯醇和聚丙烯酞胺混合而成；营养剂为面粉、淀粉、明胶、甲壳素或琼脂糖中的一种或多种，营养剂能够为菌落的生长提供营养成分，由于这些营养成分在生物填料的制备过程中加入，在悬挂到污水中进行使用后营养物质能够缓慢释放；附着填料为碳酸钡和碳酸氢钠、碳酸钙、耗壳粉、海藻酸钙、活性炭中的一种或多种，附着填料的作用主要是增加生物填料的比表面积，便于微生物附着；粘合剂为聚氨酯溶液和高分子胶黏剂，粘合剂的作用是在生物填料制备过程中粘合各个组分；磁粉为四氧化三铁磁粉、锰锌铁氧体和镍锌铁氧体中的一种或多种，磁粉可使附着后的菌落生长成的生物膜上产生微电解作用，在生物膜电极上的降解速度可以达到正常COD降解速度的5倍，生物膜电极填料电极之间的电场，对微生物形成了电泳作用，强化了微生物在填料上的吸附，加速了微生物在填料表面的生长。对化工废水的处理实验中，普通填料需要20天的徽生物挂膜生长过程，在生物膜电极上7天时间即可完成。

进一步的，生物填料中还包含有酶促活性调节剂。生物填料的密度为0.96g/cm³～0.98g/cm³。

生物填料中增加碳酸钡和碳酸氢钠、耗壳粉、海藻酸钙、琼脂糖可使其比表面积大大增加、表面粗糙、微生物附着性能强而稳定。面粉、淀粉及碳酸钙等粉体用于废水处理的活性生物填料，其不但为微生物提供适当营养源，还可为微生物提供更多的物理附着点，同时还可改善填料的亲水性，更易于微生物生长，加快挂膜启动和提高水处理效率。甲壳素、酶促活性调节剂、高分子胶黏剂、明胶的加入不但使填料具有耐酸碱、耐老化、耐生物降解的化学性能和比表面积大、重量轻、生物膜附着性能好等物理特征，又发挥了半软性填料不结团、气水再分布能力强、氧传质效率高的优点。同时使填料的内部营养源缓步释放，使用寿命增加，同时生物填料挂膜快、脱膜容易、生物膜生长更新良好、耐高负荷冲击、COD去除率高。

下面结合具体的生物填料的制备方法进行说明。

实施例一

生物填料的各组分重量份数如下：聚乙烯醇和聚丙烯酞胺共40份；水溶性聚氨酯10份；碳酸钡和碳酸氢钠共10份；耗壳粉、海藻酸钙共5份；马来酸酐4份、过氧化二异丙苯0.2份；明胶1份；磁粉10份；甲壳素1份；酶促活性调节剂3份；琼脂糖10份；高分子胶黏剂5份。该生物填料的制备方法包括以下步骤：

步骤一，将水溶性聚氨酯加入到沸水中进行溶解，得到水溶性聚氨酯溶液，然后加入马来酸酐、过氧化二异丙苯、明胶，充分混合，得到聚氨酯溶液中；该步骤中水溶性聚氨酯与沸水之间的重量比例为1：4；

步骤二、将酶促活性调节剂、琼脂糖、甲壳素、高分子胶黏剂、磁粉加入到步骤一的聚氨酯溶液中，降温至22℃～25℃，降温速度可以控制在1℃/min～5℃/min，固化后，得到初步填料一；

步骤三、将步骤二中的初步填料一、亲水基材、碳酸钡和碳酸氢钠、耗壳粉和海藻酸钙混合均匀，进行高温溶解造粒，再经过挤出成型，得到生物填料产品。

实施例二

生物填料的各组分重量份数如下：聚乙烯醇和聚丙烯酞胺共60份；水溶性聚氨酯12份；碳酸钡和碳酸氢钠共12份；耗壳粉、海藻酸钙共8份；马来酸酐4份、过氧化二异丙苯0.2份；明胶2份；磁粉10份；甲壳素1份；酶促活性调节剂3份；琼脂糖10份；高分子胶黏剂5份。制备步骤同实施例一。

实施例三

生物填料的各组分重量份数如下：聚乙烯醇和聚丙烯酞胺共80份；水溶性聚氨酯14份；碳酸钡和碳酸氢钠共15份；耗壳粉、海藻酸钙共10份；马来酸酐4份、过氧化二异丙苯0.2份；明胶2份；磁粉12份；甲壳素1份；酶促活性调节剂3份；琼脂糖10份；高分子胶黏剂5份。制备步骤同实施例一。

实施例四

生物填料的各组分重量份数如下：聚乙烯醇和聚丙烯酞胺共100份；水溶性聚氨酯15份；碳酸钡和碳酸氢钠共15份；耗壳粉、海藻酸钙共10份；马来酸酐4份、过氧化二异丙苯0.35份；明胶3.5份；磁粉12份；甲壳素2份；酶促活性调节剂5份；琼脂糖10份；高分子胶黏剂5份。制备步骤同实施例一。

实施例五

生物填料的各组分重量份数如下：聚乙烯醇和聚丙烯酞胺共100份；水溶性聚氨酯15份；碳酸钡和碳酸氢钠共20份；耗壳粉、海藻酸钙共8份；马来酸酐4份、过氧化二异丙苯0.35份；明胶3.5份；磁粉12份；甲壳素2份；酶促活性调节剂5份；琼脂糖10份；高分子胶黏剂5份。制备步骤同实施例一。

上述各组实施例得到的生物填料涉及的生物填料，具有亲水性、营养源缓释、可制造磁性微电解环境。该种生物填料对微生物的捕捉能力强，有利于以球菌、杆菌等优势菌种的菌胶团附着生长，从而可形成对水中有机物具有良好絮凝吸附和氧化性能且结构致密的生物膜，可促进微生物生长和激活生物活性、可缩短滤床运行启动时间可减小滤池体积和减少占地面积。

生物填料中包含有酶促活性调节剂，这种填料是采用天然粘土和市政污泥加入生物生长促进剂、造孔剂等煅烧生产而成的对微生物生长具有促进作用的水处理填料，该填料孔表面积、表面粗糙度较大，有利于微生物的繁殖生长。载体的表面粗糙度大，是一种理想的水处理生物载体填料。

如图1、图2、图3所示，本实用新型还涉及一种应用生物填料的污水处理系统，包括生化处理池10，生化处理池10内具有生物填料悬挂区11，生物填料悬挂区11内悬挂有生物填料30，生物填料30具有环形内板31和波纹外板33，环形内板31和波纹外板33之间设置有连接翅片32。环形内板31表面光滑，使填料在厌氧环境中可以牢固挂膜；环形内板31与波纹外板33通过连接翅片32固定成多孔盘状体，这种结构可以增大生物填料的接触面积，易于在流化环境下使用。

波纹外板33边缘呈波纹状，用以扩大生物填料的表面积，从而增加表面挂膜量，在池容一定时提高了污染物的去除量并且当进水污染物浓度一定时，降低了污泥负荷，提高了污水处理效果；增加表面粗糙度，易挂膜并在水力冲撞下可以自行脱膜，方便去除外层老化生物膜，防止生物膜生长过厚。

进一步的，如图4、图5所示，环形内板31内贯穿有悬挂组件，悬挂组件包括贯穿环形内板31的悬挂杆40和抵靠到连接翅片32一侧底部的支撑板41，支撑板41下方设置有底板42，所述底板42和支撑板41之间设置有配重体43，所述生物填料悬挂区11上方设置有通悬挂组件悬挂的固定架14。该优选方案中悬挂组件包括悬挂杆40和支撑板41，悬挂杆40贯穿环形内板31后悬挂到固定架14上，生物填料30的底部受支撑板41的止挡约束。其中悬挂杆40上可以串联有多组生物填料30，提高效率。底板42和支撑板41之间的配重体43的作用是提高生物填料30和悬挂组件在生化处理池10中的稳定性。为了避免底板42底部直接接触到池底，可以在底板42下方设置有底部防护软垫44，通过底部防护软垫44在池底和悬挂组件之间形成柔性支撑，确保悬挂组件和生物填料30之间不会激烈膨胀池底。

生化处理池10一侧设置有污水进口12，生化处理池10上远离污水进口12的一侧具有斜板沉降池20，所述斜板沉降池20一侧开设有污水出口21，斜板沉降池20底部具有连接到生化处理池10的底部斜板22。底部斜板22的作用是将生物填料上脱落的膜进行止挡，使这些脱落的膜在该区域沉积，便于集中处理。

进一步的，生化处理池10内部靠近污水进口12的一侧下方设置有过滤网13，该过滤网主要用于过滤污水中夹杂的带状或者体积较大的杂质，避免其进入到生化处理池10中缠绕到生物填料30上，从而降低微生物附着效率。

生化处理池10一侧还设置有药剂加入口15，通过药剂加入口15可以向生化处理池10投入有助于菌落生长的营养成分或者其他有助于絮凝的化学试剂。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了较为详尽的描述，但在本实用新型实施例的基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。