[发明专利]用于污水处理的复合纤维模块式生物填料及其布置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于污水处理的复合纤维模块式生物填料及其布置方法，属于环保新型材料领域。 

背景技术

生物膜法是污水生物处理的重要方式之一，填料是生物膜附着的载体，是生物接触氧化法、生物滤池等生物膜技术的核心，直接决定着工艺的处理效果和投资效益。目前市场上常见的生物填料主要以聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或聚酯等高分子聚合物为原材料而制成，大体有软性填料、半软性填料、弹性填料、组合填料等，这些材料具有强度高、材质寿命长、耐酸碱性能好等优点，但也存在挂膜速度慢，造价高等缺点。填料开发的侧重点在填料的比表面积、填料结构与布水、布气性能及生物膜更新等方面。在实际应用中，人们发现这些填料在挂膜速度、挂膜量及膜与填料的紧密度方面存在不足。 

聚酰胺具有很好的亲水与生物亲和性，但因其抗冲击强度弱，大大限制了其作为填料在水处理生化池中的应用，如果能解决该种纤维的强度问题，将其应用在水处理领域，可大大提高生化池的污水处理性能。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于污水处理的复合纤维模块式生物填料及其布置方法。 

所述用于污水处理的复合纤维模块式生物填料，即在不锈钢框架1上固定聚酰胺纤维网5和聚酯纤维网6，其中聚酰胺纤维网5置于中间，两侧为聚酯纤维网6，形成三层网状的复合纤维模块式填料8。

所述聚酯纤维网6和聚酰胺纤维网5的体积比为2∶1～2.5∶1。 

所述用于污水处理的复合纤维模块式生物填料的布置方法的具体步骤为： 

1)框架的制作：将不锈钢方管裁切，焊接成长宽比为1.5∶1～2∶1的不锈钢框架(1)，框架内对角方向焊接斜撑，使其结构稳定，其中斜撑材料与框架相同； 

2)聚酰胺纤维网的制作：准备12根长为1200mm，宽为15～20mm的涤纶布条3，将长为2000mm的120D/36F聚酰胺纤维4用缝纫机匝在涤纶布条3上； 

3)聚酯纤维网的制作：与聚酰胺纤维网5的尺寸和制作方式相同； 

4)填料的制作：将聚酰胺纤维网5置于中间，聚酯纤维网6置于两侧，形成复合纤维网2，将复合网用不锈钢框架1夹住，用卡箍加紧，制作成长宽比为1.5∶1～2∶1的复合纤维模块式填料8； 

5)模架的安装：在生化处理池内安装槽钢7或50×50×4的角钢10制作的模架，槽钢7纵向排列在生化池内，间距为0.5～0.75m，槽钢7端部通过焊接连接角钢，角钢10再通过膨胀螺栓11与生化池池体9连接； 

6)填料的布置：填料通过其不锈钢框架1与槽钢7连接，并按照复合纤维模块式填料8与生化池底成55°～75°，相邻列交叉的方法布置。 

本发明的有益效果： 

高强力聚酯纤维具有很好的抗拉强度5.6～8.0cN/dtex，耐冲击强度是聚酰胺纤维的3～4倍，因而被广泛用作生物填料，但由于其亲水性和生物亲和性较差，很大程度上限制了其处理污水的能力；聚酰胺纤维具有很好的生物亲和性和亲水性，因而其挂膜快，并能显著提高生化池单位体积内微生物数量。本发明用聚酰胺纤维结合聚酯纤维组成复合生物填料，由于填料模块具有三层结构，外侧的聚酯纤维作为中间聚酰胺纤维的保护层，聚酰胺纤维稳定高效的发挥其污水处理性能，这样既弥解决了聚酰胺纤维抗冲击能力弱的问题，又解决了聚酯纤维处理效果差的问题。 

附图说明

图1为本发明复合纤维模块式填料支撑体不锈钢框架的结构图； 

图2为本发明复合纤维模块式填料整体结构图； 

图3为本发明中复合纤维模块式填料中涤纶布条和纤维的匝制方式图； 

图4为本发明中复合纤维模块式填料侧视图； 

图5(a)为复合纤维模块式填料在污水生化处理池中布置方法主视图； 

图5(b)为复合纤维模块式填料在污水生化处理池中布置方法俯视图； 

图5(c)为复合纤维模块式填料在污水生化处理池中布置方法左视图； 

图6为复合纤维模块式填料在污水生化处理池中的布置方法立体示意图； 

图7为复合纤维模块式填料模架与生化池体连接方法示意图； 

其中1-不锈钢框架；2-复合纤维网；3-涤纶布条；4-聚酰胺纤维或聚酯纤维；5-聚酰胺纤维网；6-聚酯纤维网；7-槽钢；8-复合纤维模块式填料；9-生化池池体；10-角钢；11-膨胀螺栓。 

具体实施方式