一种活性炭复合填料装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体为一种用于污水处理的活性炭复合填料装置。


背景技术：

2.污水活性炭处理法利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除污水中多种污染物的方法，是污水吸附处理法的一种。活性炭具有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力，能有效的吸附污水中的有机污染物。常用于污水处理的粉末活性炭有pac(powdered activated carbon)简称pac和粒状炭 (granular activated carbon) 简称gac。
3.自活性炭用于处理污水以来，活性炭因能有效地去除剧毒和难以生物降解的污染物而受到重视，特别是pac，适用范围广、效果好，但由于其使用时悬浮在污水中，和水中的污泥、微生物等吸附在一起，造成再生困难，工艺复杂，再生损失量一般最少为15%。而gac（粒径5~10mm），通常用于应用粒状活性炭床，用于污水处理后端进行深化吸附处理，同时必须对污水进行预处理，去除油脂，减少悬浮固体，使悬浮物含量少于50mg/l，否则，容易堵塞炭层，增加水头损失，并造成频繁地进行反冲洗。gac也可作为生物填料使用，与pac从液相吸附不同，gac从液相吸附的限速步骤往往变成颗粒内扩散，并可以微粒上形成微生物群落，从而将生物去除污染物与gac吸附相结合，形成生物活性炭（biological activated carbon）简称bac。但相对于pac，由于表面积和限速步骤的差异，bac处理效率仍然低下，大部分情况下仍只作为污水处理后端进一步处理的补充。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种用于污水处理的活性炭复合填料装置，提升gac对污水的处理能力同时减少gac填料再生损失量。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供的活性炭复合填料装置，包括钢丝笼、生物膜和框架，所述钢丝笼供封装吸附材料，所述钢丝笼由所述生物膜密封包裹住，所述生物膜设置在所述框架内。
6.进一步的，所述钢丝笼呈中空片状，且所述钢丝笼孔径小于5mm。
7.进一步的，所述生物膜呈袋状，且所述生物膜为尼龙纤维织物，内部光滑，外表面植有纤维丝，并采用尼龙粘扣封口。
8.为了更好地固定所述生物膜，所述框架侧边设置有固定孔，所述生物膜通过固定孔固定在所述框架内。
9.进一步的，所述框架的材质采用不锈钢和玻璃钢框中的一种。
10.为了便于拆装和固定所述框架，所述框架竖直安装在反生物应池内，通过固定件与生物反应池可拆卸连接。
11.进一步的，所述框架上设置有限位缺口，所述固定件通过所述限位缺口限制所述
框架移动。
12.进一步的, 所述框架顶部设有把手。
13.有益效果在于：1、gac吸附材料和生物膜封装在独立的装置中，不需各自建造独立运行空间，同时将吸附材料与污水混合在一起，尽可能减少再生损失量，简化了再生工艺，gac填料再生更加容易；2、gac吸附和生物膜上的生物降解相互作用、相互补充，同时各自主导不同污水处理阶段，生物降解同时会降低gac表面的有机负荷，延长了活性炭的使用寿命，也会增加gac对非生物可降解化合物的吸附能力；3、利用gac的吸附特性，有效解决微生物群建立前生物降解处理污水能力不足的问题；4、在输入污水的浓度和变化很大的情况下，gac迅速吸附一些有机和无机物，使得微生物对有毒和抑制化合物的敏感性较低；
14.5、使用时可一片片单独装入或拆卸进生物反应池中，可以在不影响污水处理设施运行的情况下完成此填料装置的维护，也便于gac的再生处理。
附图说明
15.图1为实施例1中活性炭复合填料装置的组装结构示意图；
16.图2为实施例1中活性炭复合填料装置的安装结构示意图；
17.图3为实施例1中活性炭复合填料装置的结构示意图。
18.附图标记：1、框架；2、生物膜；3、钢丝笼；4、限位缺口；5、固定孔；6、把手；7、固定件；8、生物反应器池。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型并不局限于这些实施方式，在不脱离本实用新型原理的前提下，针对本实用新型进行的改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
20.实施例1
21.如图1和图2所示，一种用于污水处理的活性炭复合填料装置，包括钢丝笼3、生物膜2和框架1，所述钢丝笼3呈中空片状，所述钢丝笼3孔径为2.5mm，供封装gac填料（粒径为5mm~10mm），所述钢丝笼3由袋状的所述生物膜2密封包裹住，且所述生物膜2内部光滑，外表面植有纤维丝，并采用尼龙粘扣封口，所述生物膜2设置在所述框架1内，所述框架1通过固定件7与生物反应器池8连接。
22.作为优选的，如图3所示，所述框架1侧边设置有固定孔5，所述生物膜2通过固定孔5固定在所述框架1内，所述框架1的材质采用不锈钢，更好地固定所述生物膜2。
23.作为优选的，所述框架1通过固定件7与所述生物反应池可拆卸连接，便于拆装和固定所述框架1，所述框架1上设置有限位缺口4，所述固定件7通过所述限位缺口4对所述框架1进行限位。
24.所述框架1顶部设有把手6，便于把所述框架1从所述生物反应器池8中提取出来。
25.安装方法：先将所述gac填料（粒径5~10mm）封装入呈中空片状的所述钢丝笼3中，由于所述钢丝笼3孔径约2.5mm，且小于gac填料粒径，因此所述gac填料处于在一个独立的空间，然后将所述钢丝笼3装入袋状所述生物膜2内，所述生物膜2袋口粘扣密封牢靠，再把装有gac填料的所述生物膜2通过所述固定孔5固定在所述框架1上，且所述生物膜2封口朝
上安装，后把装有所述生物膜2的所述框架1通过所述固定件7插入所述生物反应器池8中，完成整个装置安装。
26.初始阶段-通过吸附去除：在设备运行的初始阶段，可能持续几周或几个月，取决于操作条件（比如温度、ph值）和污水的特性。在这一阶段，由于微生物群落尚未完全建立，有机物主要通过吸附到gac表面来去除；
27.中间阶段-微生物群落建立：此阶段，微生物通常会在所述生物膜2表面快速定殖。微生物生长的程度取决于含有可生物降解物质的污水。如果污水中微生物含量不足，则通过在污水中播种微生物以供启动使用。在此期间，大部分可吸附和生物可降解部分将从污水中去除；
28.后期阶段：gac的吸附能力在大多数情况下已经完全耗尽，此时通常由于所述生物膜2上微生物群落已经完全建立，污水处理以生物降解过程为主。吸附能力已耗尽的gac被拆除进行再生处理。
29.在所述污水处理反应池8中，生物降解是首选的去除机制，它同时会降低gac表面的有机负荷，延长了活性炭的使用寿命，也会增加gac对非生物可降解化合物的吸附能力。


技术特征：
1.一种活性炭复合填料装置，其特征在于：包括钢丝笼(3)、生物膜(2)和框架(1)，所述钢丝笼(3)供封装吸附材料，所述钢丝笼(3)由所述生物膜(2)密封包裹住，所述生物膜(2)设置在所述框架(1)内。2.根据权利要求1所述的活性炭复合填料装置，其特征在于：所述钢丝笼(3)呈中空片状，且所述钢丝笼(3)孔径小于5mm。3.根据权利要求1或2所述的活性炭复合填料装置，其特征在于：所述生物膜(2)呈袋状，为尼龙纤维织物，且所述生物膜(2)内部光滑，外表面植有纤维丝，并采用尼龙粘扣封口。4.根据权利要求3所述的活性炭复合填料装置，其特征在于：所述框架(1)侧边设置有固定孔(5)，所述生物膜(2)通过固定孔(5)固定在所述框架(1)内。5.根据权利要求1、2或4所述的活性炭复合填料装置，其特征在于：所述框架(1)的材质采用不锈钢和玻璃钢框中的一种。6.根据权利要求5所述的活性炭复合填料装置，其特征在于：所述框架(1)通过固定件(7)与生物反应器池(8)可拆卸连接。7.根据权利要求6所述的活性炭复合填料装置，其特征在于：所述框架(1)上设置有限位缺口(4)，所述固定件(7)通过所述限位缺口(4)限制所述框架(1)移动。8.根据权利要求1、2、4、6或7所述的活性炭复合填料装置，其特征在于：所述框架(1)顶部设有把手(6)。

技术总结
本实用新型公开了一种用于污水处理的活性炭复合填料装置，包括钢丝笼、生物膜和框架，所述钢丝笼供封装吸附材料，所述钢丝笼由所述生物膜密封包裹住，所述生物膜设置在所述框架内。具有减少GAC的再生损失量，简化了再生工艺，延长了活性炭的使用寿命，增加GAC对非生物可降解化合物的吸附能力的优点。可降解化合物的吸附能力的优点。可降解化合物的吸附能力的优点。


技术研发人员：岳荣 汪家全 苗春霖
受保护的技术使用者：重庆版筑科技有限公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/4/8