申请日2014.04.10
公开(公告)日2014.07.30
IPC分类号C02F3/10
摘要
本发明提供用于污水处理的悬浮填料，其特征在于：填料整体呈球形，表面设有改性涂层，直径在10～60mm，包括填料片和填料核，填料片为半环形薄片，填料核为空心球体，填料片对称地呈辐射状布置在填料核周围的三维空间内，填料片与填料核同心布置且填料片的内径等于填料核的外径，该悬浮填料易于挂膜;且填料核为空心，填料在挂膜后易于悬浮。
权利要求书
1.用于污水处理的悬浮填料，其特征在于：填料整体呈球形，表面设 改性涂层，直径在10～60mm，包括填料片和填料核，填料片为半 环形薄片，填料核为空心球体，填料片对称地呈辐射状布置在填料 核周围的三维空间内，填料片与填料核同心布置且填料片的内径等 于填料核的外径。
2.如权利要求1所述的用于污水处理的悬浮填料，其特征在于：至少 2个填料片对称地位于通过填料核中心的水平平面内，其余填料片 对称地位于通过填料核中心的垂直平面内。
3.如权利要求1所述的用于污水处理的悬浮填料，其特征在于：所述 改性涂层是活性炭或硅藻土。
4.如权利要求1所述的用于污水处理的悬浮填料，其特征在于：所述 填料片的表面为波纹状，波纹高度为0.5～2.0mm。
5.如权利要求1所述的用于污水处理的悬浮填料，其特征在于：所述 悬浮填料的材料是轻质防腐材料。
说明书
用于污水处理的悬浮填料
技术领域
本发明属于污水处理领域，涉及悬浮填料，具体涉及用于污水处 理的悬浮填料。
背景技术
近年来，随着污水处理厂排放标准的不断提高，许多污水处理厂 曝气池在提标改造的过程中将生物悬浮填料以一定比例投入池中，形 成泥膜共生的污水处理工艺。该工艺通过向曝气池中投加一定数量的 悬浮载体，提高曝气池中的生物量及生物种类，从而提高曝气池的处 理效率。悬浮填料的材质以聚乙烯、聚丙烯为主，适当添加辅助成分， 密度一般控制为1.0g/cm3左右。所以在曝气的时候，与水呈完全混合 状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪 切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载 体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部 为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化 反应同时存在，从而提高了处理效果。
此类工艺结合了活性污泥法和生物膜法的优点，有效地提高了污 水处理效率。依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化 状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得 移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物 两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。与以往的填料不同的是， 悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。
悬浮填料有以下几点优势：
(1)容积负荷高，紧凑省地。特别对现有污水处理厂(设施)升级改造 效果显著，不增加用地面积仅需对现有设施简单改造，污水处理能力 可有效增加，并提高出水水质。
(2)耐冲击性强，性能稳定，运行可靠。冲击负荷以及温度变化对 工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响。当污水成分发生变化或 污水毒性增加时，悬浮填料表层的生物膜对此耐受性强。
(3)适应性强，与曝气系统可共存。适用于各种曝气系统，悬浮填 料比重略轻于水，且体积远大于曝气孔，不会堵塞曝气系统。
(4)生物池无堵塞，生物池容积得到充分利用，没有死角。由于填 料和水流在生物池的整个容积内都能得到混合，从根本上杜绝了生物 池的堵塞可能，因此，池容得到完全利用。
(5)灵活方便。工艺的灵活性体现在两个方面。一方面，可以采用 各种池型(深浅方圆都可)，而不影响工艺的处理效果。另一方面，可以 很灵活的选择不同的填料填充率，达到兼顾高效和远期扩大处理规模 而无需增大池容的要求。对于原有活性污泥法处理厂的改造和升级， 通过投加悬浮填料，与原有的工艺能有机结合，形成活性污泥-生物膜 集成工艺。
(6)使用寿命长。优质耐用的生物填料，曝气系统和出水装置可以 保证整个系统长期使用而不需要更换，折旧率低。
对于广泛应用于污水处理厂提标改造的悬浮填料，悬浮填料确实 有效提高了污水厂曝气池处理效率，特别是对氨氮的去除，能够有效 地提高。但诸多工程应用中，还是发现了很多函待解决的问题：
(1)不易挂膜，市场上的悬浮填料大都采用聚乙烯或聚丙烯材料， 此类材料表面特性大都为疏水性，不易挂膜，或挂膜强度不够，极易 脱落。
(2)挂膜后不易悬浮。悬浮填料比重仅比水略轻，挂膜后比重变大， 即使是在曝气的情况下，也不易悬浮，这就必然造成处理效果不理想。
可以说，悬浮填料是污水处理工艺提标改造的关键部件，它直接 影响处理效果，特别是针对问题(2)所反映出来的问题，挂膜后不易悬 浮，是悬浮填料急需解决的重要问题。
发明内容
解决的技术问题：为了解决了悬浮填料不易挂膜和挂膜后不易悬 浮的技术问题，本发明提供用于污水处理的悬浮填料。
技术方案：本发明通过以下技术方案来达到上述目的。
本发明提供用于污水处理的悬浮填料，填料整体呈球状，表面设 改性涂层，直径在10～60mm，所述悬浮填料包括填料片和填料核，填 料片为半环形薄片，填料核为空心球体，填料片对称地呈辐射状布置 在填料核周围的三维空间内，填料片与填料核同心布置且填料片的内 径等于填料核的外径。
所述用于污水处理的悬浮填料，至少2个填料片对称地位于通过 填料核中心的水平平面内，其余填料片对称地位于通过填料核中心的 垂直平面内。
所述填料整体注塑而成，整体呈球形，直径在10～60mm。
所述填料片直径为10～60mm，厚度为0.5～1.5mm。所述填料核表 层用轻质防腐材料密封，内部空心，表层厚度为0.5～1.5mm。
所述悬浮填料材料采用轻质防腐材料，如高密度聚乙烯。优选地， 在所述悬浮填料材料中，加入适量的抗氧化剂。
所述改性涂层可以是活性炭、硅藻土或比表面积较大的材料，并 用粘结剂粘附在悬浮填料表面。
所述填料片的表面为波纹状，波纹高度为0.5～2.0mm。
根据填料片直径的不同，可通过改变填料核直径来调整整个悬浮 填料的比重，填料核直径可为2.5～9.5mm，悬浮填料的比重可控制在 0.86～0.92g/cm3。
所述悬浮填料可以单个独立工作，也可以通过纤维或塑料等编制 成串后工作。
有益效果：
本发明涉及的用于污水处理的悬浮填料，优点和效果是：
(1)易挂膜：表层固定改性涂层，改善了悬浮填料的疏水特性，使 填料易于挂膜;
(2)挂膜后易于悬浮：将填料核设计成空心，通过控制填料核直径 大小可调整整个悬浮填料的比重，使填料在挂膜后易于悬浮;
(3)比表面积大：表层固定改性涂层，且表面通过压制做波纹处理， 有效增大了比表面积;
(4)分布均匀：可通过选择不同的填料核直径而在水深方向上布置 不同比重填料，使填料呈现均匀分布状态，从而实现更高效的处理效 果;
(5)工作方式灵活：悬浮填料可以以一种比重方式工作，也可以多 个比重按一定比例配比后工作;可以散装投入后工作，在处理池两侧 用网袋或隔网圈存;也可以通过纤维绳编织成串后工作。
