本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種改性流動(dòng)生物填料及其制作方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著城市的不斷發(fā)展，新興行業(yè)的不斷涌現(xiàn)，加速了環(huán)境污染的惡化。特別是國(guó)家加大對(duì)工業(yè)污染治理力度，提高了污水排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的處理技術(shù)已很難滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此我國(guó)的水處理行業(yè)也在根據(jù)大環(huán)境的發(fā)展需要，加速新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究，以適應(yīng)日益嚴(yán)峻的環(huán)境要求。近年來(lái)，污水處理中運(yùn)用生物膜技術(shù)來(lái)解決污水升級(jí)達(dá)標(biāo)要求，以緩解企業(yè)的水處理壓力及污水對(duì)人們生活環(huán)境的污染。生物膜法中，填料為微生物賴以棲息的場(chǎng)所，其性能直接影響著處理效果和投資。目前，國(guó)內(nèi)常用的填料是蜂窩填料、軟性填料、半軟性填料及復(fù)合填料等固定型填料，但這些填料使用中經(jīng)常遇到堵塞、結(jié)團(tuán)、板結(jié)等問(wèn)題，影響了生物處理效果。且上述填料均需安裝在輔助支架上，造成填料安裝、更換等諸多不便。

現(xiàn)有技術(shù)的填料產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中存在著一定的問(wèn)題，由于比表面積小，親水性能和生物親和性較差，導(dǎo)致在掛膜速度、掛膜量及膜與填料的緊密度方面存在不足；其次，由于污染負(fù)荷較低，微生物生長(zhǎng)受限制，生長(zhǎng)速度緩慢，也導(dǎo)致不易于生物掛膜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改性 流動(dòng)生物填料及其制作方法和應(yīng)用。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種改性流動(dòng)生物填料，由以下重量分?jǐn)?shù)的組份制成：

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種改性流動(dòng)生物填料，顯著增加了生物填料的親水性，使得生物填料成為親水性物質(zhì)，在使用過(guò)程中，生物填料與水能緊密的接觸，生物填料的表面粗糙度大幅度增加，從而也增加了生物填料的比表面積，活性污泥很容易附著在生物填料表面，增強(qiáng)了生物填料使用效果，生物填料的抗老化、抗氧化性能大幅度增強(qiáng)，填料使用壽命增長(zhǎng)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)：

進(jìn)一步：所述生物填料中各組份的重量分?jǐn)?shù)為：

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)上述重量分?jǐn)?shù)的各組分組成的混合物制作的生物填料增強(qiáng)了生物填料的親水性，在使用過(guò)程中，生物填料和污水能親密接觸，活性污泥很容易扶著在生物填料表面，增強(qiáng)了填料的使用效果。

進(jìn)一步：所述混合活性炭粉由椰殼活性炭粉、木質(zhì)活性炭粉和煤質(zhì)活性炭粉均勻混合組成。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)將椰殼活性炭粉、木質(zhì)活性炭粉和煤質(zhì)活性炭粉均勻混合，使得所述生物填料相當(dāng)于給活性污泥提供了“可以住宿的房子”，從微觀上看成多孔狀的結(jié)構(gòu)，增加了生物填料的親水性和吸附性。

進(jìn)一步：所述混合活性炭粉的組份重量比為椰殼活性炭粉：木質(zhì)活性炭粉：煤質(zhì)活性炭粉＝2：4:1。

進(jìn)一步：所述抗氧化劑為茶多酚、丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、叔丁基對(duì)苯二酚中的至少一種。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)所述抗氧化劑可以有效阻止所述生物填料被氧化，可以大大延長(zhǎng)所述生物填料的使用壽命。

進(jìn)一步：所述生物填料的密度范圍為0.975～0.985g/cm³。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)控制所述生物填料的密度稍低于水的密度，在使用過(guò)程中，所述生物填料上附著污泥后，所述生物填料密度與水的密度相當(dāng)，能夠懸浮在水中，在攪拌或曝氣的作用下，具備很好的流動(dòng)性。

進(jìn)一步：所述生物填料為由外至內(nèi)依次套設(shè)的多層圓管，多層所述圓管之間等間隔設(shè)置，且多層所述圓管之間通過(guò)加強(qiáng)筋固定。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)這種方式可以使得所述生物填料與 污水的接觸面積增大，改善活動(dòng)污泥的掛膜條件，使得所述生物填料掛膜速度快，不易脫落，處理效率高

進(jìn)一步：所述圓管的外管壁設(shè)置成用于增加其與外部污泥接觸面積的波浪形結(jié)構(gòu)。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)所述波浪形結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步增大所述生物填料與污水的接觸面積，大大改善活動(dòng)污泥的掛膜條件，從而增強(qiáng)對(duì)污水的處理效果。

本發(fā)明還提供了一種改性流動(dòng)生物填料的制作方法，采用所述重量分?jǐn)?shù)的組份制作改性流動(dòng)生物填料，包括如下步驟：

步驟1：將生物填料的各組份按照上述的重量分?jǐn)?shù)進(jìn)行均勻混合；

步驟2：將各組份混合后的混合物進(jìn)行加熱至熔融狀態(tài)；

步驟3：將熔融狀態(tài)的混合物通過(guò)模具冷卻成型，完成制作。

本發(fā)明還提供了采用所述的改性流動(dòng)生物填料進(jìn)行污水處理的應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種改性流動(dòng)生物填料結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種改性流動(dòng)生物填料制備方法流程圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、圓管，2、加強(qiáng)筋。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

一種改性流動(dòng)生物填料，其特征在于：由以下重量分?jǐn)?shù)的組份制成：

其中，聚乙烯和聚丙烯為所述生物填料的主體材質(zhì)；硫酸鋇和碳酸鎂作為添加劑，主要是為了增加所述生物填料的耐磨性和親水性，增加生物填料的粗糙度，使得污泥很容易的附著在所述生物填料的表面；硅藻土和混合活性炭粉主要是使得成型后的生物填料微觀上呈多孔狀，增加了生物填料的親水性和吸附性；氧化鐵紅主要作為親水性物質(zhì)，并且可以增加所述生物填料的粗糙度，改變所述生物填料的親水性；抗氧化劑主要是為了阻止所述生物填料被氧化，可以大大延長(zhǎng)所述生物填料的使用壽命。

優(yōu)選地，所述生物填料中各組份的重量分?jǐn)?shù)為：

通過(guò)上述重量分?jǐn)?shù)的各組分組成的混合物制作的生物填料增強(qiáng)了生物填料的親水性，在使用過(guò)程中，生物填料和污水能親密接觸，活性污泥很容 易扶著在生物填料表面，增強(qiáng)了填料的使用效果。

本實(shí)施例中，所述混合活性炭粉由椰殼活性炭粉、木質(zhì)活性炭粉和煤質(zhì)活性炭粉均勻混合組成。通過(guò)將椰殼活性炭粉、木質(zhì)活性炭粉和煤質(zhì)活性炭粉均勻混合，使得所述生物填料相當(dāng)于給活性污泥提供了“可以住宿的房子”，從微觀上看成多孔狀的結(jié)構(gòu)，增加了生物填料的親水性和吸附性。

優(yōu)選地，所述混合活性炭粉的組份重量比為椰殼活性炭粉：木質(zhì)活性炭粉：煤質(zhì)活性炭粉＝2：4:1。

本實(shí)施例中，所述抗氧化劑為茶多酚、丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、叔丁基對(duì)苯二酚中的至少一種。通過(guò)所述抗氧化劑使得所述生物填料的抗老化、抗氧化性能大幅度增強(qiáng)，可以有效阻止所述生物填料被氧化，可以大大延長(zhǎng)所述生物填料的使用壽命。

本實(shí)施例中，成型后的所述生物填料的密度范圍為0.975～0.985g/cm³。通過(guò)控制所述生物填料的密度稍低于水的密度，使得在使用過(guò)程中，所述生物填料上附著污泥后，所述生物填料密度與水的密度相當(dāng)，能夠懸浮在水中，在攪拌或曝氣的作用下，具備很好的流動(dòng)性。

如圖1所示，本實(shí)施例中，所述生物填料為由外至內(nèi)依次套設(shè)的多層圓管1，多層所述圓管1之間等間隔設(shè)置，且多層所述圓管1之間通過(guò)加強(qiáng)筋2固定。通過(guò)這種方式可以使得所述生物填料與污水的接觸面積增大，改善活動(dòng)污泥的掛膜條件，使得所述生物填料掛膜速度快，不易脫落，處理效率高

優(yōu)選地，所述圓管1的外管壁設(shè)置成用于增加其與外部污泥接觸面積的波浪形結(jié)構(gòu)。通過(guò)所述波浪形結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步增大所述生物填料與污水的接觸面積，大大改善活動(dòng)污泥的掛膜條件，從而增強(qiáng)對(duì)污水的處理效果。

如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種改性流動(dòng)生物填料的制作方法，采用所述重量分?jǐn)?shù)的組份制作改性流動(dòng)生物填料，包括如下步驟：

步驟1：將生物填料的各組份按照上述的重量分?jǐn)?shù)進(jìn)行均勻混合；

步驟2：將各組份混合后的混合物進(jìn)行加熱至熔融狀態(tài)；

步驟3：將熔融狀態(tài)的混合物通過(guò)模具冷卻成型，完成制作。

通過(guò)上述步驟可以完成所述生物填料的制作。

在實(shí)際制備過(guò)程中，需要控制所述生物填料的壁厚，使其與現(xiàn)有的生物填料相比，壁厚更薄，這樣一方面使得生產(chǎn)相同量體積的填料，使用的原材料少，從而降低了生產(chǎn)成本；另一方面，更薄的壁厚的填料，在使用過(guò)程中能夠更好的對(duì)好氧池中的曝氣氣泡進(jìn)行切割，增大了氧的利用率，從而降低運(yùn)行成本。

本發(fā)明還提供了采用所述的改性流動(dòng)生物填料進(jìn)行污水處理的應(yīng)用。通過(guò)采用所述生物填料，可以對(duì)生活污水、工業(yè)廢水等進(jìn)行處理，使得通過(guò)所述生物填料處理后的污水能夠達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境的污染。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。