[实用新型]一种立体螺旋生物填料

说明书

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，特别是一种立体螺旋生物填料。

背景技术

移动床生物膜工艺(MovingBedBio-filmReactor，MBBR)，是目前国际上成熟的污水生化处理技术。自1989年第一套生物移动床工艺装置建成以来，已在50多个国家建成了数千套市政和工业废(污)水处理设施，取得了良好的效果。该工艺以悬浮填料为微生物提供生长载体，通过悬浮填料的充分流化，实现污水的高效处理。该工艺充分吸取了生物接触氧化及生物流化床的优点，克服了其传氧效率低、处理效率差、流化动力高等缺点，运用生物膜法的基本原理，充分利用了活性污泥法的优点，实现生物膜工艺的活性污泥方式运行。

MBBR技术关键在于研发比重接近于水，轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料，且生物填料具有有效表面积大、适合微生物附着生长等特点，填料的结构以具有受保护的可供微生物生长的内表面积为特征。在好氧条件下，曝气充氧时，空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来，气流穿过水流和填料的空隙时被填料分割成小气泡。在这样的过程中，填料被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。在厌氧条件下，水流和填料在潜水搅拌器的作用下充分流化起来，达到生物膜和被处理的污染物充分接触而降解的目的。因此，流动床生物膜工艺突破了传统生物膜法(固定床生物膜工艺的堵塞和配水不均，以及生物流化床工艺的流化局限)的限制，为生物膜法更广泛地应用于污水的生物处理奠定了较好的基础。

目前悬浮生物填料(亦称生物载体)主流产品的结构主要是：包括外层结构体、中间层结构体与内层结构体，从断面结构看，三层结构体形成三个同心圆型部即内层圆型部、中间层圆型部与外层圆型部，同心圆型部之间通过加强筋或/和翅片连接在一起，且在中间层圆型部上设置有辐射状的鳍片。上述生物填料所起的主要作用是：增加比表面积，提高挂膜率；以及在水体中作悬浮运动过程中促进微生物与水体的接触机会，增强微生物的反应与分解，提高反应速度。在生产实践中发现，上述生物填料虽然具有较大的比表面积，以及能够在一定程度上提高挂膜率，但其结构在是否有助于原料的分散、减少流阻和保证足够的挂膜空间和足够的生物量等方面还有待于进一步改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种立体螺旋生物填料，其能保证足够的挂膜空间和足够的生物量。

本实用新型的技术方案是：一种立体螺旋生物填料，包括外层结构体、位于外层结构体内的内层结构体、位于外层结构体和内层结构体之间的中间结构体，所述外层结构体和内层结构体均为螺旋结构；所述中间结构体包括宽薄片和窄薄片，所述宽薄片和窄薄片相间排列设置于外层结构体内侧，宽薄片的两边分别连接外层结构体和内层结构体。

所述外层结构体和内层结构体均为螺旋压缩弹簧状。

所述宽薄片和窄薄片呈辐射状均匀分布，宽薄片的宽度为窄薄片的二倍。

所述外层结构体和内层结构体的螺旋旋向相反；外层结构体和内层结构体均由条状材料缠绕成圆柱形螺旋状而成。

所述立体螺旋生物填料的整体形状为圆柱形；立体螺旋生物填料的密度为0.95g/m³-1.0g/m³。

所述外层结构体和内层结构体均为中间为空、上下开口的圆柱形；外层结构体为缠绕在立体螺旋生物填料外层的等螺距螺旋；内层结构体为与外层结构体同中心轴线的等螺距螺旋。

所述外层结构体的高度、内层结构体的高度、宽薄片的长度和窄薄片的长度均相同。

本实用新型涉及一种水处理过程使用的立体螺旋生物填料，是一种悬浮立体螺旋生物填料。本实用新型中，内、外螺旋结构、薄片连结在一起，有助于原料的分散和减少流阻。此外，内外螺旋连接薄片的结构帮助增加表面积，尤其内部是受保护的表面，并且提高了稳定性。宽薄片和窄薄片组成的网格结构允许污水混合液自由扩散。大的开口允许在填料内保持较高流速并实现物质交换和能量交换；内外双螺旋加薄片结构为生物膜提供最大的表面积；螺旋体的结构允许无漩流流动，生物反应器在最小的流阻下增加了的受保护面积，效率更高。

本实用新型立体螺旋生物填料由HDPE塑料添加活性材料制成，使用寿命极长。此外，生物填料再生材料的使用率达90％，其生态和经济方面的优势类似于大自然的生物循环。立体螺旋生物填料密度在0.95g/m³～1.0g/m³之间。