一种脱氮生物填料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种污水处理系统中采用的缺氧脱氮生物填料。
【背景技术】
[0002]污水处理过程中，缺氧脱氮处理是整个污水处理系统中起关键作用的一个环节。通常脱氮处理采用大回流的污泥回流硝化池进行脱氮处理，这种处理方法需要在硝化池内布置搅拌设备，保证生物菌均匀分布，这样既增加了运行成本，同时还会产生大量的污泥。通过改进后的污水处理技术采用在硝化池中投放填料，通常采用悬挂生物填料的方法，但存在使用时间过久时，填料被大量的生物污泥附着堵塞，造成生物膜不易脱落，悬挂支架常被损坏，反硝化效果越来越差。目前还有采用将生物填料直接投放到池中，利用池中的机械搅拌设备，以确保生物填料在池中的均匀分布和生物膜的再生，这种脱氮方式存在运行费用高、生物菌群分布不稳定，污泥产量大等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种脱氮生物填料，以克服现有技术存在的上述不足。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]—种脱氮生物填料，包括球型壳体，所述壳体的表面设有若干网孔，所述壳体内填充有生物载体填料，所述生物载体填料由两种不同材质的颗粒状物质组合而成，其中，一种颗粒物质为纳米改性聚氨酯材质的长方体块状颗粒，另一种为多孔矿物质颗粒，所述生物载体填料在壳体内的填充率为35% -85%。
[0006]进一步的，所述脱氮生物填料的堆积密度为20_100kg/m3，且摩擦损失率不大于1.0%o
[0007]进一步的，所述壳体的直径为100_300mm。
[0008]进一步的，所述壳体上的网孔数量不少于60个。
[0009]进一步的，所述纳米改性聚氨酯材质的长方体块状颗粒的孔隙率为90?95%、t匕表面积为2000?2500m2/m3、堆积密度为10_15kg/m3。
[0010]进一步的，所述多孔矿物质颗粒的孔隙率为80?85%、比表面积为1500?2000m2/m3、堆积密度为800?900kg/m3 ;优选的，所述多孔矿物质颗粒为火山岩颗粒。
[0011]优选的，所述壳体的材质采用聚丙烯。
[0012]本发明的有益效果为:本发明的脱氮生物填料比表面积大、孔隙率高、生物附着力强；易挂膜，挂膜速度快，抗负荷能力高；脱氮效率高；生物污泥产量少；抗老化、耐酸碱、化学和生物稳定性好，经久耐用；不溶出有害物质，不引起二次污染；可以直接投放，无需固定，安装方便。
【具体实施方式】
[0013]本发明实施例所述的脱氮生物填料，该脱氮生物填料主要有两部分组成，外部为球型壳体，壳体内填充有生物载体填料。壳体采用聚丙烯材质制作成黑色镂空球体，壳体的使用寿命能达到30年，壳体的直径为100-300mm，所述壳体的表面设有若干网孔。所述生物载体填料由两种不同材质的颗粒状物质通过一定的比例组合而成，其中，一种颗粒物质为纳米改性聚氨酯材质的长方体块状颗粒，长方体块状长、宽、高分别以20mm、20mm、40mm为宜；另一种为近似球体的多孔矿物质颗粒，近似球体的多孔矿物质颗粒的直径以20-50_为宜，所述生物载体填料在壳体内的填充率为35% -85%。多孔矿物质颗粒在整个生物载体填料中所占的比重相对较小，主要起配重作用。
[0014]所述壳体表面的网孔数量不少于60个。所述纳米改性聚氨酯材质的长方体块状颗粒的孔隙率为90?95%、比表面积为2000?2500m2/m3、堆积密度为10_15kg/m3。所述多孔矿物质颗粒的孔隙率为80?85%、比表面积为1500?2000m2/m3、堆积密度为800?900kg/m3,多孔矿物质颗粒采用火山岩为原料。
[0015]本发明实施例所述的脱氮生物填料湿球的比重在0.9-1.0之间，堆积密度为20-100kg/m3，摩擦损失率不大于1.0%，抗压强度不大于0.6MPa，使用寿命能达到10年。
[0016]本发明实施例所述的脱氮生物填料的脱氮效果显著，在处理生活污水时，污水处理系统的进水总氣35mg/L，处理完成后的出水总氣9mg/L，脱氣效率能达到70%以上。
[0017]实例一
[0018]所述脱氮生物填料的壳体采用聚丙烯材质制作成黑色镂空球体，球体的直径为100_，壳体的表面设置60个以上的网孔。生物载体填料由纳米改性聚氨酯长方体块状颗粒和多孔矿物质颗粒通过9: I的比例组合而成，其中，纳米改性聚氨酯长方体块状颗粒的孔隙率为90%、比表面积为2000m2/m3、堆积密度为10kg/m3，长方体块状的长、宽、高分别为20mm、20mm、40mm ;所述多孔矿物质颗粒的孔隙率为80%、比表面积为1500m2/m3、堆积密度为800kg/m3,多孔矿物质颗粒采用火山岩为原料制作成直径为20mm的近似圆形。生物载体填料制作完成后填充到黑色镂空球体内，填充率为35%。填充完成后制作成直径为10mm左右的球体，球体的湿球比重为1.0，堆积密度为20kg/m3，摩擦损失率小于1.0%。
[0019]实例二
[0020]所述脱氮生物填料的壳体采用聚丙烯材质制作成黑色镂空球体，球体的直径为200_，壳体的表面设置70个以上的网孔。生物载体填料由纳米改性聚氨酯长方体块状颗粒和多孔矿物质颗粒通过8: 2的比例组合而成，其中，纳米改性聚氨酯长方体块状颗粒的孔隙率为93%、比表面积为2300m2/m3、堆积密度为13kg/m3，长方体块状的长、宽、高分别为20mm、20mm、40mm ;所述多孔矿物质颗粒的孔隙率为83%、比表面积为1800m2/m3、堆积密度为850kg/m3,多孔矿物质颗粒采用火山岩为原料制作成直径为30mm的近似圆形。生物载体填料制作完成后填充到黑色镂空球体内，填充率为50%。填充完成后制作成直径为200_左右的球体，球体的湿球比重为0.9，堆积密度为60kg/m3，摩擦损失率小于1.0%。
[0021]实例三
[0022]所述脱氮生物填料的壳体采用聚丙烯材质制作成黑色镂空球体，球体的直径为300mm，壳体的表面设置65个以上的网孔。生物载体填料由纳米改性聚氨酯长方体块状颗粒和多孔矿物质颗粒通过7: 3的比例组合而成，其中，纳米改性聚氨酯长方体块状颗粒的孔隙率为95%、比表面积为2500m2/m3、堆积密度为15kg/m3，长方体块状的长、宽、高分别为20mm、20mm、40mm ;所述多孔矿物质颗粒的孔隙率为85%、比表面积为2000m2/m3、堆积密度为900kg/m3,多孔矿物质颗粒采用火山岩为原料制作成直径为50mm的近似圆形。生物载体填料制作完成后填充到黑色镂空球体内，填充率为85%。填充完成后制作成直径为300_左右的球体，球体的湿球比重为1.0，堆积密度为100kg/m3，摩擦损失率小于1.0%。
[0023]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种脱氮生物填料，包括球型壳体，其特征在于:所述壳体的表面设有若干网孔，所述壳体内填充有生物载体填料，所述生物载体填料由两种不同材质的颗粒状物质组合而成，其中，一种颗粒物质为纳米改性聚氨酯材质的长方体块状颗粒，另一种为多孔矿物质颗粒，所述生物载体填料在壳体内的填充率为35% -85%。2.根据权利要求1所述的脱氮生物填料，其特征在于:所述脱氮生物填料的堆积密度为20-100kg/m3，且摩擦损失率不大于1.0%。3.根据权利要求2所述的脱氮生物填料，其特征在于:所述壳体的直径为100-300mm。4.根据权利要求2所述的脱氮生物填料，其特征在于:所述壳体上的网孔数量不少于60个。5.根据权利要求4所述的脱氮生物填料，其特征在于:所述纳米改性聚氨酯材质的长方体块状颗粒的孔隙率为90?95%、比表面积为2000?2500m2/m3、堆积密度为10?15kg/m3o6.根据权利要求4所述的脱氮生物填料，其特征在于:所述多孔矿物质颗粒的孔隙率为80?85%、比表面积为1500?2000mVm3、堆积密度为800?900kg/m3。7.根据权利要求1-6任一项所述的脱氮生物填料，其特征在于:所述壳体的材质采用聚丙烯。
【专利摘要】本发明涉及一种脱氮生物填料，包括球型壳体，所述壳体的表面设有若干网孔，所述壳体内填充有生物载体填料，所述生物载体填料由两种不同材质的颗粒状物质组合而成，其中，一种颗粒物质为纳米改性聚氨酯材质的长方体块状颗粒，另一种为多孔矿物质颗粒，所述生物载体填料在壳体内的填充率为35％-85％。本发明的有益效果为：本发明的脱氮生物填料比表面积大、孔隙率高、生物附着力强；易挂膜，挂膜速度快，抗负荷能力高；脱氮效率高；生物污泥产量少；抗老化、耐酸碱、化学和生物稳定性好，经久耐用；不溶出有害物质，不引起二次污染；可以直接投放，无需固定，安装方便。
【IPC分类】C02F3/28
【公开号】CN105016464
【申请号】CN201410178782
【发明人】葛敬, 李玲玲
【申请人】北京科净源科技股份有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月30日