一种用于地表水净化的微生物载体网的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种用于地表水净化的微生物载体网。

背景技术：

我国很多缓流地表水体，如湖泊、水库、河流等，都存在硝态氮含量超过地表水环境质量标准的问题。由于缓流水体中有机物含量很低，生物通过反硝化作用去除硝态氮的能力受到碳源不足的影响，致使地表水体硝态氮污染长期存在，甚至导致饮用水水源水质超标。若能采取人工措施提高硝态氮污染物的自然净化效果，则可以大大改善地表水体水质质量。

在缓流水体中人工安装生物载体，可以为微生物活动提供场所，为微生物提供反硝化反应所需固体碳源，起到去除地表水体内硝态氮的作用。常见的生物载体有砂粒、碎石、无烟煤、焦炭、磁环、软纤维等，但是这些生物载体比表面积小、生物量相对较少、微生物生长环境单一，尤其是对于湖泊、水库、河流等流动活水而言形成的生物量更少，导致净化效果不佳。此外，现有的微生物载体一般都装在专门的污水处理装置中，这种污水处理装置往往不太适合对地表水的净化处理，会增加安装的安装成本，并且安装不方便。

技术实现要素：

本实用新型针对地表水的净化处理问题，提供一种比表面积大、利于产生较多生物量、净化效果好的微生物载体并且能够方便地应用于地表水的净化处理，具体提供一种用于地表水净化的微生物载体网。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于地表水净化的微生物载体网，包括：多个浮球以及多个载体组件，多个浮球间隔设置并且通过连接件连接成网，每个浮球下方连接有一个载体组件，并且载体组件之间相互独立，载体组件包括多个串联的载体球，载体球通过连接绳连接；

载体球包括外壳以及设置在外壳内的多个碳源缓释球，外壳具有多个贯穿壳体的通孔，通孔的孔径小于碳源缓释球的直径，碳源缓释球为多孔结构。

本实用新型通过浮球将载体组件悬浮在水体的中上部，方便简单。多个载体球串联在每个浮球的下方，由于载体球之间通过连接绳连接，使得用于固定微生物的整个载体组件为柔性件，能够随水流任意摆动，增加了流经载体球的水体与载体球的接触时间，提高了微生物与水体中硝态氮发生硝化反应时间，进而提高净化处理效果。同时，本实用新型的微生物载体网在水体中为三维立体的载体结构，能够满足来自地表水中不同方向水流的净化需求，进一步提高对硝态氮的净化处理效果。

此外，本实用新型的载体球并非单一载体结构，而是包含了多个碳源缓释球，增加了载体的比表面积，并且碳源缓释球为多孔结构，进一步增加了比表面积。而且，用于盛装碳源缓释球的外壳也开设有多个通孔，一方面通过通孔使得水流穿过载体球内部与碳源缓释球接触，另一方面，多个通孔进一步增大了整个载体球的比表面积，为微生物提供更多的活动空间，增加生物量。因此，本实用新型通过三个结构层次来提高生物载体的比表面积：具有多个通孔的外壳、单一个体转化为多个体的多个碳源缓释球、以及碳源缓释球的多孔结构。本实用新型的多层次结构空间，能够满足不同微生物的活动需求，增加生物量。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述多个浮球呈阵列分布，同一横排或同一竖排的浮球通过连接件串联。

通过阵列排布方式使得载体组件在水体中分布均匀，为微生物提供均衡的活动空间。本实用新型的阵列可以是圆形阵列、矩形阵列、椭圆形阵列，或者其他几何图形阵列。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述载体球的直径为60-100cm。

需要说明的是上述所指的“直径”是指当载体球为圆球时，当载体球为其他形状，60-100cm的尺寸为载体球的最大尺寸，例如，载体球为椭球型时，60-100cm则被认为是位于中心面上的椭圆的长轴。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述外壳为椭球型，连接绳穿过通孔将多个载体球串联并且连接绳与外壳活动连接。

本实用新型将外壳优选为椭球型，其外表面与横向水流接触的面积更大，更有利于载体球与水流的充分接触，从而更有利于提高净化效果。而且由于连接绳与外壳为活动连接，其能够在水体中旋转，当水流改变方向时，载体球借助水流冲击力将外壳的椭圆面朝向水流方向，保证水流始终与载体球充分接触。并且，由于外壳与连接绳活动连接，当水体中有急流出现时，也不会对水体表面的浮球产生大的拉扯力，确保了浮球始终处于较为稳定的状态，进而确保整个载体网在安装后的稳固性。

本实用新型通过将通孔的孔径设置成大于连接绳的直径或厚度，以使得外壳与连接绳之间的活动连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述外壳分为两块：第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体为可拆卸连接。

本实用新型将外壳设置成第一壳体和第二壳体两部分是为了方便拆卸，从而方便将外壳内部的碳源缓释球进行封装或更换。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述连接件为空心塑料管或尼龙绳。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述碳源缓释球的材质为聚乙烯、聚乳酸和乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的共熔物。

本实用新型的碳源缓释球还可以是其他有机高分子材料，例如聚丙烯或聚氯乙烯。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型结构简单、使用方便，既可以为微生物提供栖息场所，同时还为微生物提供反硝化所需固体碳源，能够增加微生物菌群数量，改善微生物对硝态氮污染物的去除效率，从而强化对地表水体内硝态氮的生物去除。

附图说明

图1为本实用新型实施例微生物载体网的结构示意图；

图2为本实用新型实施例微生物载体网的载体球的结构示意图；

图3为本实用新型实施例微生物载体网的外壳的结构示意图；

图4为本实用新型实施例微生物载体网的在一个优选实施方式下外壳的俯视图；

图5为本实用新型实施例微生物载体网的在另一个优选实施方式下外壳的俯视图。

图中：100-微生物载体网；101-浮球；201-载体组件；202-外壳；203-碳源缓释球；204-通孔；205-第一壳体；206-第二壳体；207-合页；208-卡扣；209-耳板；210-安装孔；211-连接绳；212-载体球；301-连接件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

请参照图1，本实施例的用于地表水净化的微生物载体网100，包括：多个浮球101以及多个载体组件201。多个浮球101间隔设置并且通过连接件301连接成网。每个浮球101下方连接有一个载体组件201，并且载体组件201之间相互独立。

请参照图1，多个浮球101呈阵列分布，同一横排或同一竖排的浮球101通过连接件301串联。该阵列可以是圆形阵列、矩形阵列、椭圆形阵列，或者其他几何图形阵列。在本实施例中，浮球101呈3×5的矩形阵列分布。浮球101数量可以根据待处理的水域面积进行确定，例如5×5、10×10或15×10，本实用新型对此不做具体限制。连接件301为空心塑料管或尼龙绳。当连接件301是空心塑料管时，除了可以增大整个微生物载体网100的浮力以外(从而可以增加载体球212数量，使更多微生物寄居)，由于塑料管时刚性材料，还可以控制每隔浮球101之前的距离，不至于浮球101纠结缠绕在一起。

请参照图1，载体组件201包括多个串联的载体球212，载体球212通过连接绳211连接。载体球212的直径为60-100cm。优选为60、80或100cm，更有选是80cm。

请参照图2，载体球212包括外壳202以及设置在外壳202内的多个碳源缓释球203。外壳202具有多个贯穿壳体的通孔204。通孔204的孔径小于碳源缓释球203的直径，以避免碳源缓释球203从通孔204中溢出。外壳202为椭球型，连接绳211穿过通孔204将多个载体球212串联并且连接绳211与外壳202活动连接。请参照图3，外壳202分为两块：第一壳体205和第二壳体206，第一壳体205和第二壳体206为可拆卸连接。可拆卸连接的一种优选实施方式是，如图4所示，第一壳体205和第二壳体206相对于的一侧通过合页207铰接，另一侧通过卡扣208连接，通过卡扣208实现第一壳体205和第二壳体206之间的开启和闭合。可拆卸连接的另一种优选实施方式是，如图5所示，第一壳体205和第二壳体206相对的两侧分别设有耳板209，耳板209上设有安装孔210，通过螺栓穿过安装孔210进行固定连接。

如图2所示，碳源缓释球203为多孔结构。碳源缓释球203的材质为聚乙烯、聚乳酸和乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的共熔物。这三者的共熔物可以通过发泡剂形成多孔结构，具体制作工艺可参考多孔材料的制作方法。

下面对本实用新型的使用方法进行说明。

在放入地表水体之前，要在城镇污水处理厂的活性污泥曝气池中浸泡2-3天使得载体球附着微生物，即进行事先挂膜。然后，将挂好膜的生物载体网放置于地表水体中水面至垂直高度60-100cm的空间内，为微生物提供栖息场所的同时，为微生物提供反硝化反应所需固体碳源，以增加微生物菌群数量，改善微生物对硝态氮污染物的去除效率。本实用新型通过设置浮球可以垂直悬浮于地表水体的上部空间，所有载体球在连接绳和连接件的作用下连接成网，且通过设置数处固定桩以防止网体在水体内的漂移。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。