[实用新型]漂浮式复合空隙生物填料

说明书

技术领域

本实用新型属于环境保护技术领域，特别是水处理技术领域，涉及一种漂浮式复合空隙生物填料，适用于漂浮床厌氧生物反应器、漂浮床缺氧生物反应器、和流动床好氧生物反应器。 

技术背景

随着经济发展，人类对水的污染越来越严重，因而对水净化、污水处理和污水再生的要求越来越高。在此前提下，新型污水处理技术和方法也越来越显得至关重要。 

传统的污水处理方法的厌氧、缺氧和好氧生物反应器存在活性污泥易流失、污泥活性低等问题。生物填料技术可以将微生物固定在填料表面，实现水流与活性微生物的就地分离，是提高生物反应器效率的一个最重要的方法。然而用生物填料提高生物反应器的效率的同时带来了填料间空隙容易被污泥堵塞，影响水和气体的均匀流动等技术问题。 

污水处理厂污泥处理已经逐渐成为棘手的环境污染问题。减低污水处理厂污泥排放量是污水处理技术面临的新问题。事实上污水处理排放污泥的绝大部分是由微生物、微生物尸体或微生物尸体碎片组成。这些成分的绝大部分可以被生化降解。然而，污水处理污泥含有多种细菌、细菌尸体或细菌尸体碎片，降解这些污泥需要复杂的生化体系。 

已知技术复合空隙生物填料用硬质网状物(球)包裹碎石(中国专利ZL 00218362.5)可以实现水流与活性微生物的分离，也可以部分降低污水处理污泥排放量，但是由于碎石缺乏微孔，不宜形成厌氧环境，影响该种填料的效率和污泥减量效果。 

微孔复合空隙生物填料(中国专利200920350411.8、03277701.9)用硬质网状外壳包裹微孔介质块包括改性海绵、焦炭块、媒质炭块、木炭块、活性炭块、火山岩块或开孔式陶瓷块等，增加了介质块内部的微孔，而微孔中的环境更加具有厌氧特征，因而使得微生物种群进一步丰富，同步硝化-反硝化和污泥减量的效果更佳。 

然而复合空隙生物填料或微孔复合空隙生物填料是固定床技术，生物填料与污泥一起沉于生物反应器的底部，久而久之，污泥将生物填料的空隙堵塞，影响生物填料的工作效率。 

发明内容

本实用新型要解决复合空隙生物填料或微孔复合空隙生物填料长时间使用后污泥堵塞空隙的技术问题。 

为了达到上述目的，本实用新型漂浮式复合空隙生物填料包括一个硬质网状外壳和充填到所述外壳中的至少一种多个介质块，其特征在于生物填料的整体比重介于0.8-1.0之间，使用时该种生物填料大部分浸没于被处理水中，同时漂浮在水中。 

所述介质块包括块状发泡塑料、海面块、活性炭块、焦炭块、媒质炭块、木炭块、火山岩块、沸石块、陶瓷块、陶粒、铁矿石、磷矿石、石块。 

本生物填料在各类生物反应器中的充填率为20-90％，低于20％时效率过低，超过90％时缺乏流动空间。 

以好氧方式使用本实用新型漂浮式复合空隙生物填料时，生物填料在气提水流带动下实现流动，可以使水与生物填料更有效地相互接触，又可以通过气和水流不断将填料中聚集的污泥或脱离的生物膜冲离填料。 

以缺氧或厌氧方式使用本实用新型漂浮式复合空隙生物填料时，生物填料漂浮在反应器的上部，而污泥则沉于反应器的下部，使得剩余污泥得以排放。必要时可以阶段性地向反应器中曝气以吹脱填料中的剩余污泥。 

附图说明

图1是本实用新型漂浮复合空隙生物填料结构示意图。 

图中1.硬质网状外壳，2.介质块 

具体实施方式

参见图1，本实用新型漂浮式复合空隙生物填料包括一个硬质网状外壳(1)和充填在所述硬质网状外壳(1)内的至少一种多个介质块(2)，其特征在于所述漂浮式复合空隙生物填料的整体比重介于0.8-1.0g/cm²之间。该比重高于1.0g/cm²时，填料将沉于生物反应器底部，不能实现漂浮功能，低于0.8g/cm²时浮力使部分填料浮出水面，使得这些浮出水面的填料无法发挥作用。 

所述硬质网状外壳(1)由金属或塑料制成，几何形状为球形，直径在30-250毫米之间。该硬质网状外壳(1)小于30毫米时会使硬质网状外壳(1)间的空隙易被污泥堵塞；该硬质网状外壳(1)大于250毫米时会降低充填密度并影响介质块(2)周围流体的流动。 

所述硬质网状外壳(1)的网孔大小为5-60毫米。所述硬质网状外壳(1)的网孔小于5毫米会影响流体流动，所述硬质网状外壳(1)的网孔不能大于介质块(2)的直径。