[发明专利]作为生物体生长表面的载体

说明书

本发明涉及一种作为生物体生长表面的载体。

在生物废水处理或废气净化的方法或者装置中，使用诸如在固定床反应器中形成一种固体填料的复合载体。根据反应器的类型，废水或废气从上向下或者从下向上地流经固体填料。使活性生物体在载体上繁殖，再通过装入细胞物质和（或）将废水或废气转变成不成问题的物质以去除废水或者废气中的不希望有的物质。通过使生物体在载体上繁殖可在反应器中达到高生物体浓度，从而获得高的净化效果。

通常，用不同形状（如环形、立方体、栅条等等）的塑料、玻璃、陶瓷及其他合成材料作为载体。

然而，这些载体由于其制备方法复杂而花钱多或者原料昂贵，故而售价高。

另外，一些单一的载体物质如熔岩渣等等具有大的无效体积或者较小的比表面，因此，需要建造体积大的反应器。

为了克服成本高的缺点，本发明的目的在于提供一种用作生物体生长表面的成本低的载体。

本发明的目的是这样实现的：所说的载体为竹子的圆片或者竹环。

竹子是天然地生长于热带地区，因此可供廉价地使用。竹环或者竹圆片具有高的机械稳定性，在固定床反应器中可用作价廉的固体填充料。

以合适的方式通过沿着与竹杆纵向轴线垂直的截面切下一段来 获得由竹杆制成的载体。因为以这种方式用天然存在的原料制备载体不需要高的技术费用，故而首先在热带地区为常规合成载体材料提供了一种价廉的代用品。载体是稳定且不可压缩的，以致固体填充料可能具有随意的结构高度。由于其有天然来源，所以很容易消除无载体可用的忧虑。

在一较佳实施例中，载体的外径约为2～15cm，最好约为3～8cm。当使用具有上述外径的竹杆或者竹子圆片时，可保证废水或废气很容易地通过。此外，已证明竹片或竹环的圆柱高度约为0.4～10cm，最好约为0.5～8cm是有利的。

尤其是当竹片或竹环的外径和圆柱高度相互调节到具有2∶1～20∶1，最好为3∶1～10∶1的比例时，则可获得有利的性能。如果把这类竹圆片或竹环堆放在反应器中作固体填充料，则形成一种具有卧置（平放）载体的固定床，由此使废水和（或）废气容易流经固定床。

由本发明的载体形成的固定床的密度约为190～400Kg/m³，最好为200～300Kg/m³，其孔隙度为60～85%，最好为70～80%。

这些载体可以使用于所有可想到的固定床反应器。但是，在冷却塔中应用也是可能的。本发明的载体特别适合于在废水净化的厌氧反应器中用作固定床填充料。在这类反应器中，由于固定在载体上的微生物的缓慢变化（Stoffelwechseltatigkeit），使废水所含有机物质转变为生物气体。同时，竹环不仅使废水而且使所形成的生物气体能够无阻碍地通过。此外，本发明的载体还能用于使废水中所含物质进行需氧生物分解。也可使用于废气生物净化。为此，应使废气通过诸如由竹环或者竹圆片组成的固定床填充料。此时，最好用水使固定床润湿。

以下，将结合实施例对本发明作详细地说明。

由热带地区天然生长的竹杆，通过沿着与竹杆纵向轴线垂直的截面切下一段制作竹环。然后，制成圆柱状载体，其外径最好明显地 大于其圆柱高度。同时，选择杆段截面的大小，以使竹环的外径为3～8cm，其圆柱高度为0.5～2cm。单个竹环的外径与圆柱高度之比为3∶1～10∶1。将由此得到的载体堆放在固定床反应器中，使其堆放高度达到2m。从而形成一具有卧置竹环的固定床填充料。该固定床的密度为250Kg/m³，其孔隙度为75%。

由此配置的固定床反应器用于厌氧生物废水净化。废水从下向上流过反应器。在竹环上固定着的微生物使废水中含有的有机物质较变为生物气体，亦即，主要为甲烷和二氧化碳。由卧置竹环组成的固定床一方面使废水和生物气体容易通过，另一方面保证了反应器中有高的生物体浓度以及高的净化效果。