一种固定型生物膜载体的制作方法

1.本实用新型属于生物膜载体技术领域，具体涉及一种固定型生物膜载体。


背景技术：

2.生物膜废水处理技术是将微生物固定在载体上形成生物膜使废水中的污染物进行降解的技术，这种以微生物转化以及以微生物产生的物质为基础对水体进行净化的操作在现代得到了广泛的应用。生物膜载体是生物膜废水处理工艺的关键部件，它直接影响废水处理效果，所以采用合适的载体对废水处理非常重要。
3.传统的球形生物膜载体通常包括镂空球体和填充有柔性材料的镂空球体，且球形生物膜载体的镂空球体外壳均为硬质刚性结构，但硬质载体附着生物量较为有限，微生物挂膜效果较差，内部填充的柔性材料虽然比表面积大，其间隙和孔洞易于生物菌种繁殖，可快速形成生物膜，但由于内充介质的刚性不足，虽挂膜效果好，但使用寿命短，后期维护成本高，内部易形成厌氧环境，仅表层生物膜能够有效工作，氧气传质效率较低；此外，一般的球形生物膜载体在废水处理池中均不是固定的，生物膜载体之间易产生相互摩擦，导致其上生物膜脱落，即使现在也存在一些固定型的球形生物膜载体，但往往整体均为刚性结构，不仅挂膜速度慢，挂膜量少，而且组装和布置过程繁琐。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种固定型生物膜载体。该生物膜载体通过将扩展体间隔地串挂到中心柔性体上，形成了串挂式的立体生物膜载体，扩展体与中心柔性体上均能够形成生物膜，大大增加了生物膜载体的体量，且由于扩展体为柔性材料编制成的镂空球体，扩展体不仅具有一定的刚性，易于维护，而且易于微生物繁殖，能够快速形成生物膜，挂膜效果好，同时扩展体为镂空结构，且表面孔隙率大，氧气传质效率高；通过在中心柔性体的两端均连接上系绳，使得生物膜载体能够通过中心柔性体两端的系绳固定在生物反应器的两端池壁，从而不仅减少了生物膜载体的移动摩擦损耗，增加了挂膜速度和挂膜量，而且组装简单，省时省力。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种固定型生物膜载体，其特征在于，包括中心柔性体及间隔串挂在中心柔性体上的扩展体，所述扩展体是由扩展丝编制而成的空心球体，且扩展体的球面上开设有若干个镂空的孔洞，所述扩展丝由柔性材料制成，所述中心柔性体两端均连接有系绳。
6.上述的一种固定型生物膜载体，其特征在于，所述扩展体均匀分布于中心柔性体上，相邻扩展体之间的间隔为10-100mm。
7.上述的一种固定型生物膜载体，其特征在于，所述扩展体的中心固定在中心柔性体上。
8.上述的一种固定型生物膜载体，其特征在于，所述中心柔性体采用多根植物材料缠绕而成，所述扩展体的中心部位通过所述植物材料编入到中心柔性体上。
9.上述的一种固定型生物膜载体，其特征在于，所述中心柔性体两端的系绳分别固定在生物反应器的两端池壁上。
10.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
11.1、本实用新型的扩展体与中心柔性体上均能够生成生物膜，从而大大增加了生物膜载体的体量。
12.2、本实用新型的扩展体是由柔性材料扩展丝编制而成的镂空空心球体，扩展丝相互交织，牢固且不易脱落，这也使得扩展体具有一定的刚性，不易被破坏，也易于后期维护；此外，扩展体上易于微生物繁殖，挂膜效果好，扩展体的外表面疏松多孔，透气性良好，提高了物质交换的效率，减少了生物膜缺氧厌氧的问题，更有利于生物膜的新陈代谢。
13.3、本实用新型在中心柔性体的两端均设置系绳，因此该生物膜载体能够通过中心柔性体两端的系绳固定在生物反应器的两端池壁，使生物膜载体不会自由移动，从而避免了生物膜载体的移动摩擦损耗，增加了生物膜的稳定性，提高了挂膜速度和挂膜量，而且大大简化了该生物膜载体的组装和布置过程。
14.4、本实用新型的生物膜载体将扩展体间隔地串挂在中心柔性体上得到串挂式的立体生物膜载体，结构简单，长度调节方便快捷，适用于多种尺寸要求。
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
16.图1a是本实用新型固定型生物膜载体的结构示意图。
17.图1b是本实用新型扩展体的结构示意图。
18.图2是本实用新型在生物反应器内的应用示意图。
19.附图标记说明:
20.1—系绳；2—中心柔性体；3—扩展体。
具体实施方式
21.如图1a和图1b所示，本实施例的固定型生物膜载体包括中心柔性体2及间隔串挂在中心柔性体2上的扩展体3，所述扩展体3是由扩展丝编制而成的空心球体，且扩展体3的球面上开设有若干个镂空的孔洞，所述扩展丝由柔性材料制成，所述中心柔性体2两端均连接有系绳1。
22.本实施例中，通过将扩展体3间隔串挂在中心柔性体2上，得到串挂式的立体生物膜载体，且扩展体3与中心柔性体2上均能够形成生物膜，从而大大增加了生物膜载体的体量；扩展体3为扩展丝编制而成的空心球体，扩展丝相互交织在一起，更加牢固，不易脱落，从而也使得扩展体3具有一定的刚性，不易被破坏，也易于后期维护；扩展体3的球面上开设有若干个镂空的孔洞，且扩展丝为柔性材料，因此不仅易于微生物繁殖，挂膜效果好，而且扩展体3的外表面疏松多孔，透气性良好，提高了物质交换的效率，减少了生物膜缺氧厌氧的问题，更有利于生物膜的新陈代谢。此外通过在中心柔性体2的两端均设置系绳1，使得该生物膜载体能够通过中心柔性体2两端的系绳1固定在生物反应器的两端池壁，从而不仅避免了生物膜载体的移动摩擦损耗，增加了生物膜的稳定性，提高了挂膜速度和挂膜量，而且大大简化了固定型生物膜载体的组装和布置过程。
23.进一步地，本实施例的装置中所述扩展体3均匀分布于中心柔性体2上，相邻扩展体3之间的间隔为10-100mm。
24.本实施例中，通过将扩展体3相邻之间以10-100mm的间隔均匀地分布在中心柔性体2上，使得扩展体3也能在生物反应器中均匀分布，从而在废水处理过程中达到除污更均匀的效果，相邻扩展体3之间的间隔优选为10-100mm，有利于在实现资源充分利用的同时最高效的净化污水。
25.进一步地，本实施例的装置中，所述扩展体3的中心固定在中心柔性体2上。
26.本实施例中，将扩展体3的中心固定在中心柔性体2上，使得扩展体3在中心柔性体2左右两侧呈现均匀的半球状，从而有利于中心柔性体2受力平衡，实现扩展体3在中心柔性体2上的整齐均匀地分布，进而延长了生物膜载体的使用寿命。
27.进一步地，本实施例的装置中，所述中心柔性体2采用多根植物材料缠绕而成，所述扩展体3的中心部位通过所述植物材料编入到中心柔性体2上。
28.本实施例中，中心柔性体2采用多根植物材料缠绕而成，也能作为生物膜载体形成生物膜，从而大大增加了生物膜载体的比表面积；扩展体3的中心部位通过植物材料编入到中心柔性体2上，使得扩展体3能够固定在中心柔性体2上，不易脱落，大大简化了组装工艺，节省了组装成本。
29.进一步地，如图2所示，本实施例的装置中，所述中心柔性体2两端的系绳1分别固定在生物反应器的两端池壁上。
30.本实施例中，将中心柔性体2两端的系绳1分别固定在生物反应器的两端池壁上，使得生物膜载体被限制到一定范围内，从而减少了生物膜载体的移动摩擦损耗，提高了生物膜载体的微生物结合效率。
31.本实用新型固定型生物膜载体的制备方法及安装过程：使用该生物膜载体时，将多根织物材料缠绕成中心柔性体2，并在缠绕织物的过程中将扩展体3的中心部位编入在中心柔性体2，使扩展体3间隔地串挂在中心柔性体2上，将扩展体3固定完成后，在中心柔性体2的两端分别连接上系绳1，工作过程中，将中心柔性体2两端的系绳1分别固定在生物反应器的两端或实际的工作位置。
32.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。