[发明专利]双室悬浮生物载体

说明书

所属的技术领域

本发明涉及一种水处理设备的制造改进技术，应用于污水及废水的生物膜法处理工艺当中的悬浮生物载体。

背景技术

高效载体是生物膜工艺以及污水的生物处理的核心。生物载体的发展速度很快，目前使用的载体种类很多，在污水的生物处理中发挥着重要的作用。上世纪70年代以来，出现了以蜂窝载体为代表的硬性载体，但其载体主要缺点是比表面积小、易堵塞；80年代以来出现了软性载体、半软性载体、组合载体和悬浮球载体：软性载体克服硬性载体易堵塞的缺点，但载体易板结、寿命较短；半软性和组合载体是软性载体的改进；悬浮载体的挂模量大、不易发生堵塞，但悬浮载体容易流失。在发明专利号为03115913.3的专利描述了一种新型功能性悬浮填料，其是由塑料板紧夹颗粒或块状功能性水处理材料而制成的复合翼板型悬浮载体；发明专利号为95192761.2的专利发明了一种具有多条流动通道的载体元件；发明专利号为200610123717.1的专利发明了一种若干根丝状聚合物体缠绕形成任意层任意外观形状的悬浮生物载体；发明专利号为200010132379.7的专利发明了一种由浮石和疏水泡沫塑料置于表面开孔的塑料球壳体内组成的悬浮填料；发明专利号为200410101669.6的专利发明了一种由高分子树脂和无机活性成分组成的复合材料制成的悬浮载体；发明专利号为201010117070.7的专利发明了一种由高分子聚合物材料制成的网孔状海绵体悬浮载体。

本发明在总结目前生物载体研发工作的基础上，制备出具有机械强度高、可人工设计、工艺调节与优化的双功能同步处理、微生物附着效果好、启动快速，并具有调节微生物生长环境功能等优点的生物载体，确定最佳制备工艺参数，形成新型仿生生物载体的制备的关键技术。

发明内容

本发明为了克服传统的悬浮生物载体的不足，发明了一种双室悬浮生物载体，通过控制合适的条件，使载体内或载体之间形成了明显的双环境，提高了生物量和生物活性。

本发明的优点在于：1)载体的比表面积大，便于生物膜的生长，双室之间形成了明显不同的双环境，有利于不同的微生物种群的生长，从而建立了混合微生物菌群组成的生物降解环境。2)在同一个载体中提供了微生物生长的不同环境，其具有效果稳定，制作成本低等优点。3)此悬浮载体形成的双环境可以通过人工强化，为载体内部同时存在几种不同的优势工程菌提供了可能行。4)此生物载体在膜生物反应器温度为20-30℃范围内，MLSS在12g/L左右时，悬浮生物载体对生活污水的脱氮除磷效果相对于普通悬浮载体来说提高10％15％，具有较好的效果。

附图说明

附图是本发明的实施图例：

图1、2分别是本发明所设计的悬浮生物载体示意图；

具体的实施方式

结合上述附图和实施图例对本发明的悬浮生物载体做进一步的说明。

本发明悬浮载体设计了在同一个载体当中同时存在两个室，这两个小室之间具有明显不同的环境，这样可以提供多种不同的微生物的生长，增加了载体内微生物的活性及生物量的大小。本发明所涉及的载体的具体形状不确定，只要其能够满足同时存在两种不同生境即可。如图1所示的为球形的悬浮生物载体，双室为内外室；图2为长方体的悬浮载体，双室为左右室。生物载体在整个反应器当中流化，强化了水、气以及微生物之间的传质效果，而且不需要支架设施，因此可以降低水处理过程中的投资和运行费用。

用于如图1所示的悬浮载体和传统的悬浮载体分别用于膜生物反应器对城市生活污水进行低温运行脱氮除磷的研究，将图1所示的载体内外室通过控制溶解氧的不同，将内室控制为缺氧的环境，此悬浮载体放入膜生物反应器中进行实验，载体填充率为30％-70％，在反应器底部进行连续曝气，温度平均为10-30℃左右时进行试验，污染物的去除率结果为：COD均可达95％以上，氨氮去除率在75％-85％左右，总氮去除率在60％-70％左右，在相同的水力条件下普通悬浮载体对污染物的去除率分别为：COD为85％左右，氨氮为60％-75％，总氮为50％-60％，本发明所用的悬浮载体的处理效果较好。