生物盤片、制造方法及其組成的生物盤片反應器技術

本發明專利技術公開一種生物盤片、制造方法及其組成的生物盤片反應器，其特征在于，包括盤體，所述盤體為活性炭制盤體，所述盤體上設置有若干液體交換孔，所述液體交換孔入口處設置有引流錐，所述液體交換孔末端封閉。該液體交換孔通過在碳纖維制盤體上打孔，制造了一個盤體外待處理污水與盤體內部的生物膜之間溝通的通道。所述引流錐為設置在盤體表面上的錐形凹陷，污水流到達該引流錐后會被該錐形結構匯聚，引導至液體交換孔，并從交換孔內部活性炭的縫隙中滲入，再從盤體表面的縫隙中滲出。將污水中的營養物質帶入生物盤片內部的生物膜處，并帶出內部生物膜產生的代謝廢物。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種新型生物盤片，其制造方法，及其組成的生物盤片反應器。
技術介紹
在污水生物處理設備中，在上個世紀五六十年代就開始使用生物盤片，生物盤片是一種生物膜法廢水處理技術，生物盤片上可以生長存活時間較長的微生物、污泥齡長，有較長的耐沖擊負荷能力，處理效果好。在工藝和維護運行方面生物盤片具有微生物濃度高、污泥不需回流、動力消耗低、運行費用低等優點。現在通常產業上使用的生物盤片通常是由樹脂、玻璃鋼、不銹鋼、無紡布等制成。而在實驗研究中Apilanez研究了玻璃顆粒、硅藻土、砂、不銹鋼、聚氯乙烯以及活性炭等六種盤片材料對生物膜生長的影響，結果發現，在4-6r/min以及40％浸沒比的情況下，表面粗糙度最高的活性炭最有利生物膜的形成和生長。這很大程度上是由于活性炭表面形成高粗糙度酥松多孔的結構和其高比表面積的特性所產生的優良效果。然而，盡管活性炭制的生物盤片具備很大的比表面積，其內部也有很大的空間容納生物膜。可專利技術人在試制過程中發現，其內部的生物膜中的微生物由于外層活性炭結構和生物膜體的阻隔，常常處于待處理污水營養物質濃度不足，代謝廢物無法排除的環境中，這嚴重影響了活性炭制的生物盤片污水處理能力的發揮。
技術實現思路
專利技術目的：本專利技術的目的在于能夠提高活性炭制生物盤片實際污水處理能力的新型生物盤片。技術方案：本專利技術所述的新型生物盤片，其特征在于，包括盤體，所述盤體為活性炭制盤體，所述盤體上設置有若干液體交換孔，所述液體交換孔入口處設置有引流錐，所述液體交換孔末端封閉。該液體交換孔通過在碳纖維制盤體上打孔，制造了一個盤體外待處理污水與盤體內部的生物膜之間溝通的通道。所述引流錐為設置在盤體表面上的錐形凹陷，污水流到達該引流錐后會被該錐形結構匯聚，引導至液體交換孔，并從交換孔內部活性炭的縫隙中滲入，再從盤體表面的縫隙中滲出。將污水中的營養物質帶入生物盤片內部的生物膜處，并帶出內部生物膜產生的代謝廢物。進一步地，所述活性炭盤體內設置有補強纖維。專利技術人在試制帶有上述液體交換孔的活性炭制生物盤體時發現，由于活性炭疏松多孔的結構，強度十分有限。其在打孔過程經常會出現盤體碎裂造成良品率極低的問題，故在制造活性炭盤體的材料中加入了補強纖維，比如玻璃纖維或者碳纖維，可以有效提高該種活性炭盤體在實際生活中的良品率。進一步的，所述液體交換孔布設于盤體迎向廢水流一側的盤面上。這樣設置，可以使得更多的廢水流流至導流錐處，進入液體交換孔，增強液體交換的效率。進一步地，距離盤體中心較近的液體交換孔的引流錐面積大于距離盤體中心較遠的液體交換孔的引流錐面積。這是由于，距離盤體中心較近處的盤體轉速慢，且靠近轉軸，液體流動較慢，將距離盤體中心較近的液體交換孔的引流錐設置成面積大于距離盤體中心較遠的液體交換孔的引流錐面積可以提高離盤體中心較近處的液體交換效率，增強盤體整體生物膜狀態的一致性，便于整體控制以提高反應效率。本專利技術還包括上述含有補強纖維的的新型生物盤片的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：1)將活性炭、粘合劑和補強纖維充分混合；2)將步驟1)得到的混合物模壓成型得到盤胚；3)在步驟2)所述的盤胚上用機械加工方法加工出貫通的若干液體交換孔；4)在步驟3)加工完后的盤體貫通的若干液體交換孔底部填充填料以封閉所述液體交換孔的末端即得所述新型生物盤片。其中，步驟1)-2)均為較為常規的碳纖維盤體制造方法，在此不再贅述。專利技術人在生產過程中發現，以上方案所需要的液體交換孔一端開口，一端封閉，在實際機械加工中由于活性炭材料本身具有一定脆性，經常會出現鉆了一定深度的孔，孔另一側的活性炭自動碎裂，形成貫通孔的問題。故采用了這種制造方法，以降低生產過程中的不確定性，提高生產效率。本專利技術還包括設置有上述任一所述的新型生物盤片的生物盤片反應器，其特征在于，包括所述新型生物盤片。進一步地，包括反應器腔體、電動機、第一傳動軸、同軸減速機、第二傳動軸，所述電動機轉軸連接至所述第一傳動軸、所述第一傳動軸另一端連接至所述同軸減速機，所述同軸減速機再連接至第二傳動軸，所述第二傳動軸的另一端連接至所述反應器腔體的內壁處，所述第一傳動軸和第二傳動軸上分別設置有若干生物盤片。如此設置，是因為第一傳動軸處更靠近污水進液口，污水濃度高，因而需要更快的生物盤片轉速提高處理效率，而第二傳動軸處污水濃度低，為了達到最佳的處理效率，需要降低生物盤片轉速，因此采用將兩者之間通過同軸減速機串聯的方案以使得在這兩段同時達到最佳轉速。避免重復設置多個電動機簡化結構，也實現了兩者的聯動調整，簡化了控制機構。進一步地，還包括包括進水管、進水槽、液位控制裝置、固定填料、射流泵、管道、分流管、生物盤片、溶氧儀、傳動軸、電動機、生物滴濾槽、布水板、填料層、出水管、自控柜和排泥管；生物盤片反應器下部設有進水槽；進水槽頂部設有進水管，進水管連通外界污水源；進水槽內，上層設有液位控制裝置，中層設有一層固定填料，下層與射流泵連通；生物盤片反應器上部設有生物盤片反應器，生物盤片反應器內設有生物盤片，生物盤片由電動機驅動傳動軸帶動生物盤片旋轉；生物盤片反應器內設有溶氧儀；生物盤片反應器頂部設有分流管，分流管與射流泵連通；生物盤片反應器底部設有排泥管；生物盤片反應器出水端設有生物滴濾槽；生物滴濾槽上部設有布水板，使得生物盤片反應器出水均勻分布于布水板上然后透過布水板均勻滴落至布水板下；生物滴濾槽中部設有填料層；生物滴濾槽底部設有出水管；射流泵一端與進水槽下層連通，另一端通過管道與分流管連通，用于將進水槽下層的水泵至生物盤片反應器頂部；溶氧儀和液位控制裝置的信號傳輸至自控柜，由自控柜控制射流泵開停。進一步地，所述填料層分為兩層，兩層之間設有排氣管；生物滴濾槽底部設有分水器，分水器一端與出水管相連，另一端通過回流管與進水槽頂部連通，用于將生物滴濾槽底部的水回流部分至進水槽中；所述的固定填料為軟性填料、彈性填料或者組合填料，固定填料上負載有微生物；所述的填料層材質為砂石、珍珠巖、石灰石和沸石中的任意一種或幾種的組合；所述的生物盤片上負載有微生物；所述的生物盤片反應器外覆殼體；所述的生物盤片反應器由射流泵供氧。本專利技術與現有技術相比，其有益效果是：本專利技術的新型生物盤片有效地提高了活性炭生物盤片的處理效率，制造方法便于大規模生產，制得的生物盤片一致性好，生物盤片反應器中轉盤的轉速也經過特別設計，可以有效地提高反應效率。附圖說明圖1為本專利技術所述的新型生物盤片的一種實施方案結構示意圖；圖2為本專利技術所述的生物盤片反應器示意圖。具體實施方式下面對本專利技術技術方案進行詳細說明，但是本專利技術的保護范圍不局限于所述實施例。實施例1：圖1為本實施例所述的新型生物盤片。其為整體由活性炭制成的盤體41，其制造方法為：1)將活性炭、粘合劑和補強纖維充分混合；2)將步驟1)得到的混合物模壓成型得到盤胚；3)在步驟2)所述的盤胚上用機械加工方法加工出貫通的若干液體交換孔；<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型生物盤片，其特征在于，包括盤體(41)，所述盤體(41)為活性炭制盤體，所述盤體(41)上設置有若干液體交換孔(42)，所述液體交換孔(42)入口處設置有引流錐(43)，所述液體交換孔末端封閉；所述活性炭盤體內設置有補強纖維；所述液體交換孔(42)布設于盤體迎向廢水流一側的盤面上。

【技術特征摘要】
1.一種新型生物盤片，其特征在于，包括盤體(41)，所述盤體(41)為活
性炭制盤體，所述盤體(41)上設置有若干液體交換孔(42)，所述液體交換孔
(42)入口處設置有引流錐(43)，所述液體交換孔末端封閉；所述活性炭盤體
內設置有補強纖維；所述液體交換孔(42)布設于盤體迎向廢水流一側的盤面上。
2.根據權利要求1所述的新型生物盤片，其特征在于，距離盤體(41)中心
較近的液體交換孔(42)的引流錐(43)面積大于距離盤體中心較遠的液體交換
孔(42)的引流錐(43)面積。
3.根據權利要求1或2所述的新型生物盤片的制造方法，其特征在于，包括
以下步驟：
1)將活性炭、粘合劑和補強纖維充分混合；
2)將步驟1)得到的混合物模壓成型得到盤胚；
3)在步驟2)所述的盤胚上用機械加工方法加工出貫通的若干液體交換孔；
4)在步驟3)加工完后的盤體貫通的若干液體交換孔底部填充填料以封閉所
述液體交換孔的末端即得所述新型生物盤片。
4.設置有權利要求1或2所述的新型生物盤片的生物盤片反應器，其特征在
于，包括所述新型生物盤片。
5.根據權利要求4所述的生物盤片反應器，其特征在于，包括反應器腔體(8)、
電動機(12)、第一傳動軸(11)、同軸減速機(31)、第二傳動軸(32)，所述電
動機(12)轉軸連接至所述第一傳動軸(11)、所述第一傳動軸(11)另一端連
接至所述同軸減速機(31)，所述同軸減速機(31)再連接至第二傳動軸(32)，
所述第二傳動軸(32)的另一端連接至所述反應器腔體(8)的內壁處，所述第
一傳動軸(11)和第二傳動軸(32)上分別設置有若干生物盤片。
6.根據權利要求5所述的生物盤片反應器，其特征在于，還包括包括進水
管(1)、進水槽(2)、液位控制裝置(3)、固定填料(4)、射流泵(5)、管道(6)、
分流管(7)、生物盤片(9)、溶氧儀(10)、傳動軸(11)、電動機(12)、生物
滴濾槽(13)、布水板(14)、填料層(15)、出水管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊蘊毅，黎貞崇，盛愛紅，李向花，吳凱，王超林，秦嶺，
申請(專利權)人：南京元凱生物能源環保工程有限公司，廣西科學院，
類型：發明
國別省市：江蘇;32