曲線。
[0024] 圖4顯示了本發(fā)明的三種不同幾何結構的生物膜載體在不同SALR條件下進行實 驗之后的顯微鏡觀察結果。
[0025] 圖5顯示了具有圖1B所示的幾何結構的生物膜載體經(jīng)過不同的改良方法而得到 的不同表面粗糙度與表面生物膜生長量的關系。
[0026] 圖6顯示了具有圖1B所示的幾何結構的生物膜載體經(jīng)過不同的改良方法而得到 的不同接觸角與表面生物膜生長量的關系。
[0027] 圖7顯示了對照生物膜載體和三種經(jīng)改良的生物膜載體的表面生物膜生長量在 初始生物膜建立過程中的變化。
[0028] 圖8是在MBBR中使用具有圖1B所示的幾何結構的生物膜載體進行廢水處理的流 程不意圖。
[0029] 圖9顯示了作為對照的基于常規(guī)活性污泥法（AS)的廢水處理工藝流程示意圖。 [0030] 圖10顯示了作為對照的基于常規(guī)膜生物反應器（MBR)的廢水處理工藝流程示意 圖。
【具體實施方式】
[0031] 為了更加清楚地描述本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)勢，以下將結合附圖和具體實施 方式對本發(fā)明進行詳細描述，但下文詳細描述的本發(fā)明的實施方式，僅僅是為了對本發(fā)明 的內(nèi)容進行舉例說明，并不對本發(fā)明構成任何限定。本發(fā)明的保護范圍僅由權利要求書限 定。
[0032] 實施例1.三種不同幾何結構的牛物臘載體
[0033] 本發(fā)明中的生物膜載體是截短的中空型柱狀體，該中空型柱狀體的中空部分由連 接肋片分隔成多個橫截面為多邊形的空腔，以使所述生物膜載體的比表面積大于或等于 547m 2/m3〇
[0034] 本實施例舉例說明本發(fā)明的生物膜載體的三種幾何結構。圖1A、圖1B和圖1C顯 示了本實施例的生物膜載體的三種不同的幾何結構示意圖。
[0035] 圖1A所示的生物膜載體（樣品1#)是中空型柱狀體1，其直徑為25. 0mm，高為 10. 0_。該柱狀體1的中空部分由連接肋片2分隔為多個橫截面為六邊形的空腔3以及橫 截面為多邊形的空腔31和32,其中，橫截面為六邊形的空腔3的橫截面面積為13. 15_2， 占整個中空部分的總橫截面積的45. 6%，橫截面為多邊形的空腔31和32的橫截面面積為 16. 4mm2和8. 82mm2,分別占整個中空部分的總橫截面積的26. 2%和28. 2%。在圖1A所示 的中空型柱狀體生物膜載體中，70%以上的多邊形空腔的橫截面積的變化幅度不超過11%
[0036] 圖1B所示的生物膜載體（樣品2#)的整體形狀與圖1A相同，也是中空型柱狀體 Γ，直徑為22. 0mm，高為10. 0mm。該柱狀體Γ的中空部分由連接肋片2'分隔為多個橫截面 為六邊形的空腔3'以及橫截面為多邊形的空腔31'和32'，而且與圖1A所示的生物膜載體 (樣品1#)的幾何結構的不同之處在于，在空腔3'的側棱上間隔地設置有凸出翅片4,該翅 片4向空腔內(nèi)的延伸長度不超過其所在邊的邊長的二分之一，在該中空型柱狀體中，橫截 面為六邊形的空腔3'的橫截面面積為16. 27_2,占整個中空部分的總橫截面積的41. 3%， 橫截面為多邊形的空腔31'和32'的橫截面面積15. 7_2和11. 29_2,分別占整個中空部 分的總橫截面積的34. 2%和24. 6%。在圖1B所示的中空型柱狀體生物膜載體中，75%以 上的多邊形空腔的橫截面積的變化幅度不超過1. 8%。
[0037] 圖1C所示的生物膜載體（樣品3#)的整體形狀與圖1A和1B相同，也是中空型柱 狀體1"，其直徑為22. 0mm，高為10. 0mm。該柱狀體1"的中空部分由連接肋片2"分隔為多 個橫截面為六邊形的空腔3"以及橫截面為多邊形的空腔31"和32"，而且與圖1A和圖1B 所示的生物膜載體的幾何結構的不同之處在于，在空腔3"的側壁上間隔地設置有凸出翅片 4'，該翅片4'向空腔內(nèi)的延伸長度不超過其所在邊的邊長的二分之一，在該中空型柱狀體 中，橫截面為六邊形的空腔3"的橫截面面積為16. 34_2,占整個中空部分的總橫截面積的 41. 9%，橫截面為多邊形的空腔31"和32"的橫截面面積為15. 75mm2和10. 66mm2,分別占 整個中空部分的總橫截面積的34. 6%和23. 4%。在圖1C所示的中空型柱狀體生物膜載體 中，76%以上的多邊形空腔的橫截面積的變化幅度不超過1. 8%。
[0038] 從上述樣品1#至3#的幾何結構數(shù)據(jù)中可以看出，本發(fā)明的生物膜載體內(nèi)部的中 空部分被連接肋片劃分成橫截面面積基本均勻的空腔，這使得本發(fā)明的生物膜載體在高有 機負荷條件下用于處理廢水時不易被廢水中的有機物堵塞，從而有利于保持并提高廢水處 理效率。
[0039] 下表1總結了圖1A至圖1C所示的三種具有不同幾何結構的生物膜載體（樣品 1#、樣品2#和樣品3#)的直徑、堆積密度和比表面積。從下表中的參數(shù)可以看出，帶有翅片 的生物膜載體的比表面積較不帶翅片的生物膜載體的比表面積大并且具有較大的堆積密 度，也就是說，在單位廢水處理器中可以容納更多的生物膜載體，從而為生物膜提供更多的 附著生長表面積，進一步提高廢水處理效率。
[0040] 表1.三種具有不同幾何結構的生物膜載體的直徑、堆積密度和比表面積 [0041 ]
[0042] 實施例2.三種不同幾何結構的牛物臘載體的件能評估
[0043] I.生物膜載體的制造
[0044] 以高密度聚乙烯（HDPE)作為原料，在預制模具中通過熱塑成型制造出實施例1所 述的三種不同幾何結構的生物膜載體。
[0045] II.模擬廢水處理過程
[0046] 為了證明上述具有不同幾何結構的生物膜載體在處理廢水方面的性能，采用人工 配制的廢水，實施下述模擬廢水處理過程，以評估不同結構的生物膜載體的性能。
[0047] 本實施例使用12L常規(guī)MBBR作為廢水處理反應器，將三種不同幾何結構的生物 膜載體以42%的填充比裝入三個MBBR中，進行平行實驗，其中這三個MBBR共用一個進料 罐，并在三個MBBR上均裝配有實時pH調(diào)節(jié)儀，以維持反應器中的pH為中性，同時維持每 個反應器中的溶解氧（D0)為2. Omg/L以上，并向反應器中通入空氣，以保持生物膜載體在 反應器內(nèi)部自由移動，從每個反應器的出口收集處理后的廢水，進一步分析生物膜載體的 廢水處理性能。為了評估三種生物膜載體在廢水處理過程中的性能，本實施例使用稀釋的 豆奶人工制備廢水。在開始進行評估實驗之前，首先向反應器中添加活性污泥以提供刺激 細菌生長和附著的種子。這樣，在進行實驗時，生物膜載體就會作為生物膜的生長載體，以 使生物膜在其表面生長。在進行實驗之前，還需要先以間歇式的方式將溶解性化學需氧量 (SC0D)為l，000mg/L的稀釋豆奶加至反應器中作為種子溶液，每天添加兩次，使細菌微生 物的有機負荷率（F/M)達到0. 8kg/kg. d。隨后，在廢水處理反應器連續(xù)運行穩(wěn)定之后，向反 應器中供給SC0D大約為3, 000mg/L的人工廢水，從而對三種不同幾何結構的生物膜載體的 廢水處理性能進行評估。
[0048] III.廢水處理性能評估
[0049] 以逐步增加負荷量的方式在不同負荷量條件下對上述實施例1中所述的三種不 同幾何結構的生物膜載體（樣品1#、樣品2#和樣品3#)的廢水處理性能進行評估。在每一 負荷條件下進行實驗，處理效果穩(wěn)定后，再逐步增大負荷。圖2和圖3分別顯示了三種不同 幾何結構的生物膜載體的平均溶解性化學需氧量（SC0D)相對于表面有機負荷率（SALR)和 容積負荷率（VLR)的變化。
[0050] 從圖2中可以看出，三種生物膜載體的SC0D去除效率