[发明专利]一种基于无纺布废料的磁性生物膜反应器

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及生物膜反应器，具体涉及一种基于无纺布废料的磁性生物膜反应器。

背景技术

生物膜反应器填料是微生物附着生长的载体，是生物膜法工艺的核心。研发性能良好且经济的环境友好型填料，是今后生物填料研究和应用的发展方向，对于防治水污染以及实现水处理行业的可持续发展具有重要意义。

无纺布又称不织布，是由定向或随机的纤维构成，是新一代环保材料，多采用聚丙烯等粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取等工艺生产而成。优点是不产生纤维屑，强韧、耐用、丝般柔软，也是增强材料的一种，而且还有棉质的感觉；同时和棉织品相比，无纺布的袋子容易成形，而且造价便宜。随着无纺布产品的大量生产，无纺布废料也大量出现，当前对无纺布废料的回收及利用主要是，先生产再生塑料颗粒，然后用来制造各种塑料袋、桶、盆、玩具、文具等各种制品，但该种回收再用方法成本相对较高。

发明内容

针对现有技术中存在的无纺布综合利用的问题，本发明开发了一种基于无纺布废料的磁性生物膜反应器，其能够有效处理污水，同时能够实现固体废物无纺布废料的资源化利用。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种基于无纺布废料的磁性生物膜反应器，包括从上到下依次设置的初级反应器、出水装置、二级反应器和吸附过滤装置；

所述初级反应器包括用于容纳污水的初级反应容器，所述初级反应容器为中空圆柱状，所述初级反应容器内同轴间隔设置中空圆柱状的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和第二隔板将所述初级反应容器分隔为三个腔室，所述第一隔板和第二隔板的高度相等，并小于初级反应容器的高度；

所述初级反应容器的顶端开口，底端具有第一底壁，所述第一底壁的中心开口并且与出水装置连通；

所述第一隔板的内壁上和第二隔板的内外壁上均设置磁性无纺布载体；

所述出水装置为中空圆柱状，所述出水装置的顶端与初级反应容器连通，底端设置第一不锈钢丝网，所述第一不锈钢丝网上铺设有第一多层无纺布；

所述二级反应器包括用于接收从所述出水装置流出的污水的二级反应容器，所述二级反应容器与初级反应容器形状相同，所述二级反应容器内同轴设有中空圆柱状的第三隔板和中空圆锥状隔板，所述中空圆锥状隔板倒扣在所述第三隔板上，所述第三隔板为网状结构；

所述二级反应容器的第二底壁以及中空圆锥状隔板的上表面均设置磁性无纺布载体；

所述第二底壁的中心开口与吸附过滤装置连通，所述吸附过滤装置与所述出水装置相同，所述吸附过滤装置的内部设有粉煤灰。

优选地，所述初级反应容器、出水装置的侧壁、二级反应容器、第一隔板、第二隔板和吸附过滤装置的外壁的制作材料相同，均为不锈钢或有机玻璃。

优选地，三个所述腔室分别为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第二腔室和第三腔室对应的所述第一底壁上铺设有磁性无纺布载体，污水从第一腔室依次流入至第二腔室和第三腔室，并从出水装置的底端流入至二级反应器内。

优选地，所述初级反应器内还设有不锈钢支撑网，所述不锈钢支撑网将所述磁性无纺布载体贴合在所述第一隔板的内壁上和第二隔板的内外壁上。

优选地，所述初级反应容器、第一隔板和第二隔板的壁厚均为1-4mm，所述初级反应容器的外径与高度之比为6:1～10:1，所述第一隔板的外径比所述初级反应容器的外径小5～10cm，所述第二隔板的外径是所述初级反应容器的外径的1/2～1/3，所述第一隔板和第二隔板的高度比初级反应容器的高度小3～8cm，所述第一底壁的壁厚为1～4mm。所述磁性无纺布载体的厚度为1～3mm，所述不锈钢支撑网的厚度为0.3～1mm，不锈钢支撑网的网孔为圆形或正方形，对应直径或边长大于1cm。

优选地，所述出水装置的壁厚为1～4mm，高度为所述第二隔板高度的1/3～1/2，所述第一不锈钢丝网的钢丝直径为0.3-1mm，第一不锈钢丝网的网孔为圆形或正方形，对应直径或边长为3～7mm，所述第一多层无纺布的厚度为1.5～3mm。

优选地，所述第三隔板为网状结构，网孔为正方形或圆形，边长或直径为5～10mm，所述第三隔板是由直径为1～1.5mm的不锈钢丝编织而成，所述第三隔板的外径与第二隔板的外径相同，所述第三隔板的高度为所述二级反应容器高度的1/3-1/2，所述圆锥状隔板壁厚为1～4mm，所述圆锥状隔板底面圆直径是二级反应容器的外径的2/3～4/5，所述圆锥状隔板的母线与轴线夹角为130°～160°。