專利名稱：一種疊片展開式水處理填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于廢水的好氧或厭氧膜法生物處理或地表水生物預(yù)處理技術(shù)中的新型微生物填料；該水處理填料亦可用于氧化塔、溶氣罐、生物除臭塔等，以提高氣、液傳質(zhì)速率，增加氣相和液相接觸面積。
生物處理在當(dāng)今的各類廢水處理及地表源水的預(yù)處理方面占有主導(dǎo)地位。其中的膜法生物處理技術(shù)具有高效、穩(wěn)定、無須回流再生等特點(diǎn)，應(yīng)用極為廣泛。而作為微生物載體的填料乃是膜法生物處理技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，它與處理效果的好壞、工程投資的多少等有著直接關(guān)系，因而備受關(guān)注。
目前，實(shí)際應(yīng)用的微生物載體主要有以下三種一種是懸掛式填料，主要為用繩索穿掛的軟性絲狀填料和半軟性的盤片填料。缺點(diǎn)是繩索易斷，需要牢固的懸掛支架。第二種是塊狀蜂窩填料，類似于六角蜂窩狀的大塊填料。主要缺點(diǎn)是需要多層支撐架，價(jià)格高，易堵塞。第三種是近年來發(fā)展起來的懸浮式填料，多為有一定比表面積的球狀體或柱狀體等，其本身的比重略小于水，可自然懸浮于水中。與前兩種填料相比，其突出的優(yōu)點(diǎn)是無需支撐架、安裝維護(hù)方便、流態(tài)好、能在水中旋轉(zhuǎn)、不易堵塞。但也存在不少致命的缺點(diǎn)，如注塑成型費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)料，價(jià)格高且運(yùn)輸體積大等，因而限制了其大面積推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、運(yùn)輸體積小、價(jià)格低廉、比表面積大的水處理填料，具有先期折疊和使用時(shí)能在現(xiàn)場展開成型的功能。該填料即可用作微生物載體，亦可用于氣液相傳質(zhì)的場合。
本發(fā)明是這樣進(jìn)行的展開前為折疊形式，即為形狀和面積相同的多片半圓形、圓形、半圓環(huán)形或多邊形疊片，疊片材料為聚丙烯、聚乙烯等薄膜材料，疊片數(shù)根據(jù)需要的填料大小確定。每層疊片與上下相鄰的疊片之間通過相互錯(cuò)開的焊縫粘焊固結(jié)，焊縫間距可依需要的表面通道截面大小調(diào)整；使用時(shí)可現(xiàn)場直線或弧形展開疊片而成球形、圓柱體、半圓柱體或多面體的水處理填料。
所述的直線展開是在疊片中間開有一個(gè)或多個(gè)均布的孔，現(xiàn)場展開時(shí)將一根或多根多孔支撐管插入疊片中間的孔中并拉開疊片，再在多孔支撐管的一端或兩端插入銷子以固定最外邊的兩片疊片，即成為圓柱體、半圓柱體或多面體的水處理填料。所述的孔的周邊也可開有凹槽；多孔支撐管將疊片直線撐開后也可通過凹槽咬合或螺紋咬合方式固定最外邊的兩片疊片以使疊片不再恢復(fù)為原折疊狀。疊片為薄膜材料。最外邊的兩片疊片也可加厚。
所述的弧形展開是在現(xiàn)場弧形拉開疊片后將最外邊的兩片疊片通過熱熔粘焊或膠水或搭扣或插入等連接在一起，即成為球形或多面體的水處理填料；疊片上的焊縫與半圓的直徑或多邊形的一邊垂直；也可以在疊片上與焊縫垂直的一邊切有切口(以在展開時(shí)內(nèi)部保留一些支撐點(diǎn)為度)，弧形展開后在多面體內(nèi)部形成中空部分；為了增加強(qiáng)度和保證通道暢通，展開時(shí)還可以在多面體中軸或內(nèi)部中空部分夾裝多孔管。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、由于本發(fā)明展開前為折疊式，所以運(yùn)輸體積小，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用、包裝費(fèi)用和倉庫面積。
2、加工簡單，不需注塑機(jī)成型，沖剪方便，制作速度快，可多個(gè)一次成型，故價(jià)格低廉，適合于大批量生產(chǎn)和使用。
3、其形狀、大小、厚度、材質(zhì)、展開后的孔徑均可根據(jù)用戶需要選擇，十分靈活，避免了注塑機(jī)定膜后難以改變的弊端。
4、疊片展開后形成的填料表面有多個(gè)敞口并在載體內(nèi)部形成網(wǎng)絡(luò)狀通道，填料的比表面積大。
5、本發(fā)明投入水中后呈懸浮狀態(tài)，在網(wǎng)絡(luò)狀通道中水流和氣流暢通無阻，處理水時(shí)載體隨水流和氣流一起流化，提高了水、氣之間或水、氣與微生物之間氧的傳質(zhì)速率，故氧(氣)的利用率高，并有利于微生物膜的生長、脫落和廢水中可被微生物氧化降解的物質(zhì)如有機(jī)污染物等的去除。
6、現(xiàn)場成型、投放和取出方便，有利于更換和維護(hù)。


圖1為本發(fā)明直線展開后形成的圓柱狀填料立面剖視2為圖1所示圓柱狀生物載體直線展開前的多層圓環(huán)形疊片平面3為圖2所示多層疊片直線展開后形成的圓柱狀填料側(cè)視4為本發(fā)明弧形展開后成球型的水處理填料示意5為展開前有切口的半圓形多層疊片平面6為圖5所示多層疊片弧形展開后形成的中空球形填料剖面7為展開前為半圓形的多層疊片平面8為圖7所示多層疊片弧形展開并在中心加有多孔管的填料剖面9為展開前為半圓環(huán)形的多層疊片平面10為圖9所示多層疊片弧形展開并在球體中軸加有多孔管的填料剖面圖實(shí)施例1請參閱附圖1～3，本發(fā)明直線展開前為折疊形式，由疊片1及其上面的焊縫2、孔3、加厚層5、多孔支撐管6和銷子7組成。將聚丙烯膜或聚乙烯膜裁剪成形狀和面積相同的圓形疊片1，疊片1的數(shù)量可按所需填料規(guī)格大小確定。每層疊片1與上下相鄰的疊片1之間設(shè)有互相錯(cuò)開的焊縫2，焊縫2的間距可依需要的表面通道截面大小調(diào)整。通過電熱絲熔化將上下相鄰的疊片依照焊縫2粘焊在一起，疊片中間開有孔3?，F(xiàn)場使用時(shí)直線展開疊片，即將一根多孔支撐管6插入疊片中間的孔3中并直線拉開疊片，再在多孔支撐管6的一端或兩端插入銷子7以固定已拉開的最外端的兩片疊片5，即成為內(nèi)部貫穿蜂窩狀通道4的圓柱狀填料，通道4的截面積各處均一。為了增加強(qiáng)度，最外端的兩片疊片5也可加厚，以保證疊片直線撐開所形成的填料不變形。該填料若用作廢水的好氧或厭氧膜法生物處理或地表水生物預(yù)處理中的微生物載體，則其投入水中后呈懸浮狀態(tài)，生物膜生長在敞口的蜂窩狀通道壁上，水流和氣流在敞口的通道中暢通無阻，處理廢水時(shí)生物載體隨水流和氣流一起流化。該填料若用作氧化塔、溶氣罐、生物除臭塔等中，則可以提高氣、液傳質(zhì)速率，增加氣相和液相接觸面積。
實(shí)施例2請參閱附圖4～10，本發(fā)明弧形展開前為折疊形式，由疊片1、焊縫2、切口3、多孔支撐管6組成。將聚丙烯膜或聚乙烯膜裁剪成形狀和面積相同的半圓形或半圓環(huán)形疊片1，每層疊片與上下相鄰的疊片之間按展開后孔徑需求設(shè)定的間隔通過電熱絲熔化錯(cuò)開粘焊在一起。所有的焊縫4相互平行，并與半圓、半圓環(huán)的直徑垂直。然后，本發(fā)明現(xiàn)場使用時(shí)弧形展開疊片1，并將最外邊的兩片疊片1通過熱熔粘焊或膠水或搭扣或插入等連接在一起，即成為內(nèi)部貫穿蜂窩狀通道4的球形水處理填料。為使蜂窩狀通道4更加敞通，也可以在疊片1上與焊縫2垂直的直徑邊切有切口3，以使疊片1弧形展開后形成的球形填料內(nèi)部中空(請參閱圖6)，也可以弧形展開時(shí)在切口3內(nèi)或直接在球體中軸線加裝多孔支撐管6(請參閱圖8、圖10)。多孔支撐管6可以包在切口3中間，也可以在多孔支撐管6兩端設(shè)有大于多孔支撐管6外徑的平臺用于固定多孔支撐管6。該填料若用作廢水的好氧或厭氧膜法生物處理或地表水生物預(yù)處理中的微生物載體，則其投入水中后呈懸浮狀態(tài)，生物膜生長在敞口的蜂窩狀通道壁上，水流和氣流在敞口的通道中暢通無阻，處理廢水時(shí)生物載體隨水流和氣流一起流化。該填料若用作氧化塔、溶氣罐、生物除臭塔等中，則可以提高氣、液傳質(zhì)速率，增加氣相和液相接觸面積。
權(quán)利要求
1.一種疊片展開式水處理填料，其特征在于展開前為折疊形式，是由形狀和面積相同的多片半圓形、圓形、半圓環(huán)形或多邊形疊片(1)構(gòu)成，每層疊片(1)與上下相鄰的疊片(1)之間通過相互錯(cuò)開的焊縫(2)粘焊固結(jié)，焊縫(2)的間距可依需要的表面通道截面大小調(diào)整；使用時(shí)可現(xiàn)場直線或弧形展開成球形、圓柱體、半圓柱體或多面體的可作為微生物載體或用于氣液相傳質(zhì)場合的水處理填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疊片展開式水處理填料，其特征在于所述的直線展開是在疊片(1)中間開有一個(gè)或多個(gè)均布的孔(3)，現(xiàn)場展開時(shí)將一根或多根多孔支撐管(6)插入疊片中間的孔(3)中并拉開疊片，再在多孔支撐管(6)的一端或兩端插入銷子(7)以固定最外邊的兩片疊片(1)，即成為內(nèi)部貫穿蜂窩狀通道(4)的圓柱體、半圓柱體、多面體的水處理填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疊片展開式水處理填料，其特征在于所述的的孔(3)的周邊也可開有凹槽；多孔支撐管(6)將疊片(1)直線撐開后也可通過凹槽咬合或螺紋咬合方式固定最外邊的兩片疊片(1)以使疊片不再恢復(fù)為原折疊狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疊片展開式水處理填料，其特征在于所述的疊片(1)為薄膜材料，最外邊的兩片疊片(1)也可加厚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種疊片展開式水處理填料，其特征在于所述的弧形展開是展開后將最外邊的兩片疊片(1)通過熱熔粘焊或膠水或搭扣或插入連接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的弧形展開式水處理填料，其特征在于所述的疊片(1)上的焊縫(2)與半圓、半圓環(huán)的直徑或多邊形的一邊垂直；半圓、半圓環(huán)的直徑或多邊形的邊也可設(shè)有各種形狀的切口(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的弧形展開式水處理填料，其特征在于所述的疊片(1)弧形展開時(shí)也可在切口(3)內(nèi)或直接在球體中軸線加裝多孔支撐管(6)。
全文摘要
一種疊片展開式水處理填料,屬于水處理填料的制造技術(shù)。其特點(diǎn)是,展開前為折疊形式,即為形狀和面積相同的多片半圓形、圓形、半圓環(huán)形或多邊形相互錯(cuò)開粘焊固結(jié)的疊片,現(xiàn)場使用時(shí)可直線形或弧形展開,即將一根或多根多孔支撐管插入疊片中間的孔中并直線拉開疊片,再以銷子或螺紋咬合或凹槽咬合的方式固定已撐開的疊片或弧形拉開疊片并將最外邊的兩片疊片連接在一起,即成為內(nèi)部貫穿蜂窩狀通道的圓柱體、球形、半圓柱體或多面體的水處理填料。該填料加工簡單,運(yùn)輸體積小,價(jià)格低廉,適合于大面積應(yīng)用。
文檔編號C02F3/10GK1385379SQ0111285
公開日2002年12月18日 申請日期2001年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月10日
發(fā)明者陳翼孫, 魏宏斌, 彭海清, 陳谷, 高廷耀 申請人:同濟(jì)大學(xué), 上海申耀環(huán)保實(shí)業(yè)有限公司