本實用新型涉及水處理和廢氣處理設備輔助設備技術領域,特別涉及一種用于凈化高鹽廢水的生物膜填料。
背景技術:
隨著生活污水和工業(yè)污水的大量排放以及種類繁多的化工制品的生產,水質污染日趨嚴重。高鹽廢水是指來源于生活污水和工業(yè)廢水的總含鹽量大于1.0%wt(以NaCl含量計)的排放廢水,含有較高的如Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等無機離子,也含有大量有機物如甘油、酚類和高中低碳鏈的有機物。由于其成分復雜多樣、鹽分高、不可生化降解物質含量高,對微生物生長具有抑制作用。
工業(yè)高鹽廢水的處理方法有物理法、物化法、電化學法、膜法(物理膜和化學膜)、生物法等,物理法近年來主要集中在多效蒸發(fā)和膜等技術的應用和改進上,多效蒸發(fā)消耗大量的能量,高效膜成本較高且易堵塞;物化法主要是物理法結合投加試劑等技術,運行成本較高;而生物法以經濟、高效等優(yōu)點正越來越多地應用到環(huán)保處理項目中。但細菌等微生物對環(huán)境的選擇嚴苛,通常高鹽廢水含有較高的無機鹽,會造成菌體細胞內外滲透壓增加,導致細胞發(fā)生質壁分離、菌體死亡。目前國內化工、制藥等行業(yè)每天產生大量的高鹽水,其中含有大量的氨氮、硝氮、酚類等有機物,此類水的常用方法將高鹽水用大量水稀釋,提高了處理規(guī)模。
目前,國內外涌現(xiàn)一批新型技術將高耐鹽細菌生化處理技術應用到高鹽廢水處理上,而高耐鹽菌能否在悶曝掛膜時逐步地適應逐漸提高的鹽度是高鹽水處理技術的關鍵,因此,需要一種優(yōu)化的填料,能夠為高耐鹽菌的快速、穩(wěn)定附著并大量增殖、提高對污染物的處理效率。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種用于凈化高鹽廢水的生物膜填料,安裝在處理高鹽廢水中氨氮、硝氮或BOD等的生物反應器中,能夠在耐鹽度高達8%wt的TDS環(huán)境中長期使用,不會出現(xiàn)結垢問題。本實用新型是一種蜂窩狀格柵填料,包括若干個填料單元,所述填料單元整體呈立體網狀結構,切面表觀為正六邊形蜂窩狀。填料單元由波紋板互相粘接而成,各個填料單元開口方向與氣流方向和液流方向平行,與生物反應器垂直,通過角鋼材料對其進行固定;粘接后形成的六邊形蜂窩的邊長即波紋板梯形側邊長,通過對模具此邊長的調整,可調整蜂窩開口的大小,對掛膜的生物量進行調整,以處理不同負荷的污染物。
所述波紋板還包括凸面,所述凸面呈螺旋狀,凸面粘接后形成立體網狀的六邊形蜂窩狀孔,既起到附著微生物、不使其短路的情況,也不會產生大量堵塞,使生物反應池中的液體具有三維流動狀態(tài)。
所述波紋板由非金屬材料注塑成型,所述非金屬材料為改性的聚丙烯或聚氯乙烯,其具有特殊的結構性能和水力性能,兼具硬性填料的剛性和軟性填料的柔性。
所述填料單元各邊的厚度為0.2毫米~1毫米,采用含微生物營養(yǎng)物質的有機膠狀材料涂覆后,厚度增加0.01~0.05mm。填料單元尺寸通常為0.5mx1mx1m,便于根據(jù)反應池內的布置情況進行調整。
所述填料單元還配置有玻璃鋼支撐柵板,包括若干扁鋼條2,所述扁鋼條2間采用焊接或螺栓進行固定。反應池內壁安裝角鋼支撐件,用以固定柵板。扁鋼條間的距離大于填料的蜂窩孔六角切面或是蜂窩孔六角切面的數(shù)倍(通常是4倍、6倍或8倍),柵板安裝在反應器內應不影響填料間的氣體和液體流通。
所述填料單元的涂覆材料包含有機膠狀材料和微生物營養(yǎng)物質,比例為20~50:1(體積比)。填料表面的涂覆厚度越薄越好,應涂抹均勻。
另外,改變填料波紋板的注塑原料和粘接形式(如耐高溫金屬點焊)可將其適用于高溫廢氣的生物脫硫處理等技術上。
本實用新型的有益效果是:(1)立體蜂窩狀填料為微生物附著提供了高的比表面積、提高了生物量,提高了高鹽廢水中污染物的處理效果;(2)蜂窩狀填料表面進行特殊處理,使其能夠耐高鹽(TDS高達7.8%)、縮短了微生物的悶曝掛膜時間。
應當理解,前述大體的描述和后續(xù)詳盡的描述均為示例性說明和解釋,并不應當用作對本實用新型所要求保護內容的限制。
附圖說明
參考隨附的附圖,本實用新型更多的目的、功能和優(yōu)點將通過本實用新型實施方式的如下描述得以闡明,其中:
圖1是本實用新型生物膜填料中的波紋板結構示意圖。
圖2是本實用新型生物膜填料的填料單元粘接后的切面示意圖。
圖3是本實用新型生物膜填料的填料單元粘接后的立體示意圖。
附圖標記:1、波紋板;11、凸面;2、扁鋼條。
具體實施方式
通過參考示范性實施例,本實用新型的目的和功能以及用于實現(xiàn)這些目的和功能的方法將得以闡明。然而,本實用新型并不受限于以下所公開的示范性實施例;可以通過不同形式來對其加以實現(xiàn)。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本實用新型的具體細節(jié)。
在下文中,將參考附圖描述本實用新型的實施例。在附圖中,相同的附圖標記代表相同或類似的部件,或者相同或類似的步驟。
一種用于凈化高鹽廢水的生物膜填料,安裝在處理高鹽廢水中氨氮、硝氮或BOD等的生物反應器中,包括若干個填料單元,所述填料單元整體呈立體網狀結構,切面表觀為正六邊形蜂窩狀,如圖2所示;填料單元由波紋板1互相粘接而成,各個填料單元開口方向與氣流方向和液流方向平行,與生物反應器垂直,通過角鋼材料對其進行固定;所述波紋板1還包括凸面11,所述凸面11呈螺旋狀,凸面粘接后形成立體網狀的六邊形蜂窩狀孔,如圖1,圖2所示。
所述波紋板1由非金屬材料注塑成型,所述非金屬材料為改性的聚丙烯或聚氯乙烯。
所述填料單元各邊的厚度為0.2毫米~1毫米,采用有機膠狀材料涂覆后,厚度增加0.01~0.05mm。
所述填料單元配置有玻璃鋼支撐柵板,所述玻璃鋼支撐鋼板還包括若干扁鋼條2,所述扁鋼條2間采用焊接或螺栓進行固定。
所述扁鋼條2間的距離大于填料的蜂窩孔六角切面或是蜂窩孔六角切面的數(shù)倍,通常是4倍、6倍或8倍,圖3所示為扁鋼條的部分可能安裝的位置。
根據(jù)所需網狀六邊形蜂窩填料的孔徑、螺旋角度和填料單元的密度,設置好注塑模具的參數(shù)(波紋板1的厚度、單元尺寸、螺旋角度、擠壓后的六邊形的邊長等)。通過投加改性的聚氯乙烯和改性的聚丙烯材料,制成的波紋板1產品的表面用采用蘸有對應的處理污染物的微生物營養(yǎng)、少量的無機鹽和有機膠狀材料混合液的工具,對填料表面進行薄層涂覆。待表面的處理晾干后,將波紋板1的凸面11進行粘接,或根據(jù)高溫要求進行不銹鋼點焊,即獲得所需的蜂窩狀填料。使用時將填料單元按照生物反應池的安裝要求安裝在填料支撐架上,通過角鋼進行固定。
安裝時蜂窩螺旋孔道與液體流向總體上一致,而單元整體結構又是立體網狀結構,使液體能夠以三維形式在反應池中分布。這種填料形式具有高的比表面積,能夠提供生物量但不會造成堵塞。
填料表面采用對應的含微生物營養(yǎng)和少量無機鹽的有機材料涂覆后,使微生物能夠更容易地附著在填料表面并快速適應高鹽環(huán)境,縮短悶曝掛膜時間。
涂覆材料中的無機鹽主要為硫酸鈉或氯化鈉,微生物營養(yǎng)物質為去除對應污染物的微生物所需的營養(yǎng)物質,如處理目的是去除高鹽廢水中的氨氮,營養(yǎng)物質是硝化反應的硝化細菌和亞硝化細菌所需要的營養(yǎng);如處理目的是去除高鹽廢水中的硝氮,營養(yǎng)物質是反硝化反應細菌所需的營養(yǎng),如碳源。
結合這里披露的本實用新型的說明和實踐,本實用新型的其他實施例對于本領域技術人員都是易于想到和理解的。說明和實施例僅被認為是示例性的,本實用新型的真正范圍和主旨均由權利要求所限定。