[实用新型]一种磁性生物载体材料

说明书

本实用新型涉及一种磁性生物载体材料，所述载体材料呈多面体构型，所述多面体构型由若根支杆和中心轴构成，所述支杆及中心轴外表面均呈波纹状，支杆及中心轴内部均由蜂窝构成曲折空间，并且其内部和外部表面均带有孔隙。本实用新型可以促进微生物在材料的外部和内部快速形成稳定的生物膜，同时多面体构型的设计可以增加微生物与水体的接触时间，有利于提高污染物的降解效率。

技术领域

本实用新型属于生物水处理材料技术领域，具体涉及一种应用于污水处理行业的磁性生物载体材料。

背景技术

伴随着国家对环境问题的重视，越来越多的环境问题被发现和治理改善。环境污染问题中最主要的还是水污染，因为水污染越来越严重由此而引发的就是越来越多的水处理工艺被研发和应用。在这些工艺中有一种物质十分重要那就是生物填料。尤其是在生物膜法处理生活废水中生物填料是微生物的载体，它可决定反应工艺中生化池内微生物的附着量，通过控制微生物的附着量来影响整个工艺的运行效果。

目前，水处理应用中常用的生物载体材料有沸石、陶粒、活性炭、石英砂、焦炭、有机玻璃、硅藻土、各类树脂、塑料和纤维等。这些载体只能在载体的表面形成生物膜，且生物量相对较少，微生物环境相对单一，并存在强度不够、耐磨性差、比表面积小、操作不便等缺点。例如，国内废水生物处理中应用非常广泛的无机材料，生物沸石、生物陶粒、活性炭等。这些填料载体，多呈圆球型，由于其比重大于水，容易堆积在池底的承托层上，从而造成结膜堵塞污水通道。在使用的过程中就必须通过反冲的方法打通水道，操作复杂不便于管理，因此无法适应大规模推广使用。

现有的磁性载体材料主要采用活性炭微粒、硅藻土、高岭土、粉煤灰或亲水二氧化硅等作为基体材料，通过聚丙烯将磁性材料和基体材料进行交联制备而来。虽然这种磁性生物载体可以利用磁场效应刺激微生物的生长，达到强化污染物的去除效果的作用，但是该材料上附着的营养元素过少不利于载体初期的挂膜，其次载体结构也多为球状。迄今为止，从未见到有关多面体构型磁性生物载体材料的报道。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种磁性生物载体材料，通过对材料外型结构的改进，制备多面体构型，该构型所形成空间多面体可以避免投放过程中材料堆积所造成的载体与水体的接触面积少的问题；该复合材料中添加了营养物质和磁性物质，这两种组分的添加可以提高水体生物活性，有利于微生物快速的在载体材料的内部和外部附着，并形成牢固的生物膜。

一种磁性生物载体材料，所述载体材料呈多面体构型，所述多面体构型由若根支杆和中心轴构成，所述支杆及中心轴外表面均呈波纹状，支杆及中心轴内部均由蜂窝构成曲折空间，并且其内部和外部表面均带有孔隙。

作为优选，所述载体材料呈四面体构型，所述四面体构型由四根支杆和中心轴构成，所述载体材料采用注塑而成，由四根支杆和中心轴形成空间四面体的四个面完全相同，且中心轴与四根支杆之间所形成的键角均为109.5°。该构型所形成空间四面体的四个面完全相同，利用这一构型特点可以避免投放过程中材料堆积所造成的载体与水体的接触面积少的问题。

作为优选，所述中心轴呈圆球体状。球体的表面呈波纹状，而内部由蜂窝构成曲折空间，并且其内部和外部的材料带有孔隙。

作为优选，所述支杆呈圆台状，连接中心轴的圆台面直径较远离中心轴的圆台面直径大。四根支杆的表面呈波纹状，内部由蜂窝构成曲折空间，并且其内部和外部的材料带有孔隙。

作为优选，所述曲折空间由横向排列的开放型蜂窝叠加而成。

作为优选，所述曲折空间由纵向排列的开放型蜂窝叠加而成。

作为优选，所述曲折空间由横向排列的开放型蜂窝和纵向排列的开放型蜂窝层叠累加复合而成。

与现有技术相比，本实用新型磁性生物载体材料有益效果在于：