[实用新型]具备复氧功能的填料结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具备复氧功能的填料结构，主要应用于无动力或微动力生活污水处理装置中的兼氧及好氧部分。

背景技术

从上世纪80年代开始，生活污水净化沼气池在借鉴农村沼气池和传统化粪池技术的基础上逐渐发展起来。这种简易的生活污水处理技术以其投资分散、不耗能源、运行费用低以及节约用地等优点逐渐发展成为我国南方生活污水分散处理的主要技术，已经得到广泛应用。

为了达到环保要求，这类生活污水处理净化装置通常需要实现生物脱氮除磷的功能，而生物脱氮除磷需要有厌氧/兼氧/好氧交替的生物环境，系统中的兼氧区需要系统中的氧气浓度达到0.5mg/L以上，好氧部分则需要更高的氧气含量。但是，目前这类分散的污水处理装置大多是无动力或微动力的，其兼氧区复氧主要是依靠空气与水面接触，形成自然复氧，然而，自然复氧的效率往往较低，目前无动力的污水净化装置中，其水下的溶解氧浓度通常为0.3-0.4mg/L，在这样的条件下很难满足脱氮除磷的要求。目前，对于装置中复氧状态的技术，主要集中在曝气装置和水流紊动方面，然而，这些措施虽然能增加水中的溶解氧，但需要对装置进行复杂的工艺改进，将大大提高装置的成本，因此在实际应用中受到了一定限制。

另一方面，为了提高其处理效率，这类装置中往往会安装生物填料以提高微生物浓度，生物填料是该类装置的核心组成部分之一。目前，对于填料的研究和开发主要还在提高其生物浓度方面，如专利CN1151379“动态生物球填料”和专利CN1418827“ 动态微发泡生物填料体及填料装置”等，其主要目的仍在于提高填料的生物附着能力，对于填料的其他功能（如复氧功能等）的开发，目前仍鲜见报道。然而，对于村镇中广泛使用的分散式污水净化装置而言，如果通过填料能提高系统的复氧能力，则可使整个系统脱氮除磷的能力大为提高，不仅如此，对于微动力的装置而言，由于其复氧效率较低，导致曝气消耗的动力增加，从而提高了运行成本。

发明内容

本实用新型的目的在于克服传统生物填料在无动力或微动力装置中截流氧气功能不强、复氧效率较低的问题，提供一种具备复氧功能的填料结构，本实用新型可提高水面与空气的接触面积及接触时间，从而提高生物填料的复氧性能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种具备复氧功能的填料结构，包括生物填料，其特征在于：还包括由憎水性材料制作成的支撑体或由憎水性材料制作成的外壳，所述生物填料固定设置在支撑体上，或者所述生物填料设置在外壳内。

所述支撑体为呈圆形的支架，直径为40mm-100mm，厚度不大于6mm，生物填料粘接在支架上。

所述外壳呈空心的球形，内径为60mm-100mm，球形外壳上均匀设置有开孔，开孔的孔口大小为5-10mm。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型还包括由憎水性材料制作成的支撑体或由憎水性材料制作成的外壳，所述生物填料固定设置在支撑体上，或者所述生物填料设置在外壳内，将憎水性材料制成的支撑体或外壳用于生物填料中，充分利用了憎水性材料多孔且水分之不易附着的特性，利用其在在水中形成气膜，通过气膜增大气-水接触面积和接触时间，增加水中的溶解氧，而利用普通生物填料附着水中的微生物，提高反应器内的生物浓度；与普通的生物填料相比，这种组合其生物附着性能与其相当，但复氧效率可提高30%-50%左右，使用憎水性材料作为生物填料外壳的反应装置，在无动力的条件下，其兼氧区水下的溶解氧可达0.8mg/L左右。

二、本实用新型的组合填料加入厌氧或兼氧系统之后，通过填料的分布使得氧气均布于整个系统当中，在普通生物填料的无动力污水净化装置中，其氧气分布将随水深度的增加而逐渐减少，而本实用新型的组合填料可以通过多孔憎水性材料形成的气膜将空气带入装置兼氧区的各处，使系统中氧气分布较为均匀，从而更充分的与微生物接触。

三、本实用新型用于微动力曝气的装置中，憎水性材料制成的外壳或支撑体表面形成的气膜可截流曝气装置曝出的部分气体，保证反应器中含有较高气体量，并且使气体均布于反应器中，通过填料中的憎水性外壳保持反应系统中的溶解氧含量，可大大提高曝气装置的效率，与使用普通填料的类似装置比较，该组合填料的曝气能耗可降低20%左右。

四、本实用新型的原料来源广泛，制造工艺简单，且灵活多变，既可以利用憎水性材料直接制成填料的外壳或支架，也可以对已经制成的普通填料进行改性，在实际应用中可根据具体情况进行调整，适用范围广泛。