[发明专利]一种悬挂式空气暴露型生物载体填料

说明书

本发明公开了一种悬挂式空气暴露型生物载体填料，涉及水处理应用领域，包括配水总管、配水支管、伞状组合纤维填料和高负载组合填料；所述配水总管上设置有配水支管；所述伞状组合纤维填料下方末端连接有高负载组合填料。配水总管将污水运输至各个配水支管，每层的配水支管将污水均匀分配至填料上；伞状组合纤维填料作为支撑并提供生物附着点，高负载组合填料固定在伞状组合纤维填料上，垂直悬挂，当水流流经生物载体时，水中微生物附着并形成生物膜，利用空气中的氧气降解水中污染物。本发明通过多种载体的组合增加了水流在填料上的停留时间与自然曝气的效果，保障了生物膜的形成，并减少了污泥的产量。

技术领域

本发明涉及水处理应用领域，尤其涉及到一种悬挂式空气暴露型生物载体填料，应用于空气暴露型生物膜反应器(AEB)上。

背景技术

空气暴露型生物膜反应器(AEB)是一种新型的生物膜水处理工艺，它利用负载在载体上的生物膜对废水中的污染物进行降解，与此同时，自然吸附空气中的氧气，无需进行人工曝气，节省了能源和设备成本。填料的性能是影响AEB处理效果的主要因素，填料比表面积大、饱和吸附水量大、易挂膜，则AEB处理效果好，反之，则处理效果差。

生物载体为微生物提供了附着位点，载体的性能直接影响了生物膜的质量，从而影响了处理效果。在生物处理工艺中，常用的生物载体为软性纤维填料、弹性立体填料、半软性填料、弹性立体填料、悬浮填料等。

(1)软性纤维填料

该填料即PE中心绳串起的醛化维纶丝花束，易挂、脱膜，污泥减量效果明显，整体使用效果很好，成本一般，性价比较好，适用于大型污水处理装置。

(2)半软性填料

即PE中心绳串起的PE导环，形状各异，适合兼氧、厌氧，也有用于曝气池。半软性填料具有特殊的结构和水力性能，孔隙率大(大于96％)，流阻小，不易缠结、堵塞，难挂膜、污泥减量不明显。一般适用于小型的污水处理。

(3)弹性立体填料

即PP弹性丝负载在PE中心绳上，适合兼氧、厌氧，少量用于曝气池。易挂、脱膜，污泥减量效果明显，整体使用效果较差，成本较低，性价比较低，适用于一般中小型污水处理装置。

(4)悬浮填料

指一类密度与水接近的填料，往往具有特殊的结构与形状以增大比表面积，可随水流运动，处理效果好，生物量大，挂膜难，成本较高。

(5)高负载组合填料

SJ-III型高负荷组合填料为柱型蓬松状，由塑料丝和生物载体组成，塑料丝主要起支撑作用，使得生物载体呈现蓬松状态，其专利配方使得材料能够对脱氮细菌具有较好的亲和作用，易于形成生物膜，且具有较大的比表面积，生物膜重在2～5kg/m，其安装距离不小于100mm，悬挂高度不超过5m。

上述填料中，悬浮填料因其与水密度接近的特点，用途较为特殊，一般用在移动床生物膜反应器中，而其余几种填料，如果单独使用的话，往往具有一定的局限性。空气暴露型生物膜反应器(AEB)要求填料悬挂在空气中，能够吸附截留污水，减少气体的传质阻力，并有较大的比表面积，因此SJ-Ⅲ型高负荷组合填料具有适宜在AEB工艺中使用。

发明内容

为了给空气暴露型生物膜反应器(AEB)设计一种专用的生物载体填料，用以解决传统填料比表面积小、传质条件差、配水不均匀、挂膜慢、截留水量少等问题。本发明通过多种载体的组合增加了水流在填料上的停留时间与自然曝气的效果，保障了生物膜的形成，并减少了污泥的产量，寿命长、结构简单、技术成熟、运行节能，是一种理想的生物载体填料。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。