一种悬浮生物填料的制作方法

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种悬浮生物填料。

背景技术：

城市河道作为城市生活用水和工业用水的重要来源，对人们的日常生活乃至经济的发展都起着举足轻重的作用。不过近些年来，随着国民经济的急速发展，城市生活污水、工业废水也随之大量排放，对城市河道的生态环境造成了严重的破坏。城市河道生态治理常用技术主要有三类：物理方法，如人工曝气、疏挖底泥、配水等，但存在暂时性、不稳定性及治标不治本等缺点；化学方法，通过投加化学药剂等去除水体中污染物，但化学药剂易造成二次污染，且治理费用较高；生态方法，通过强化自然界的自净能力治理和修复被污染水体，包括生物接触氧化技术、微生物菌剂技术等。

其中，生物填料是生物接触氧化法的关键设施之一，是微生物的生长、繁殖的载体。现有的悬浮生物填料，如中国实用新型专利zl201020536714.1中公开了一种约束型弹性纤维生物填料，该生物填料包括：外壳和填充体；所述外壳上均匀设有多个与外壳内部连通的通孔；所述填充体为弹性的塑料丝状体，填充体填充设置在所述外壳内。该生物填料在实际使用过程中，由于塑料丝状体位于外壳的内部，只能依靠曝气的冲击使老化后的细胞膜脱落，效果较差，造成纤维间抱团硬化，不仅影响碳、氮、氧、磷等物质交换，还降低了纤维的表面积，使挂膜量降低。另外，该生物填料呈球体结构，运输时单位空间内存放的数量较少，从而增加的运输成本，而且生物之间不能够挤压，容易损坏外壳体。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够易于老化后的细胞膜脱离，避免纤维抱团，且能够降低运输成本的悬浮生物填料。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种悬浮生物填料，其特征在于，包括：

骨架，呈一圆顶形结构，包括位于同一球面上、且沿纬线间隔均布的多个爪体；多个爪体的同一端延伸并交汇，形成一连接部；多个爪体的另一端，位于同一径线上的两爪体间均具有缺口，形成一缺口部；

柔性连接层，包覆于骨架表面并借助胶体与骨架粘接固定；以及

用于吸附微生物的柔性纤维丝，所述柔性纤维丝具有均布于柔性连接层外表面的多根，每一柔性纤维丝的一端固定于柔性连接层上，另一端自由设置。

进一步的技术方案在于，所述连接部的外表面具有内凹的第一粘接槽，所述爪体自由端的外表面具有第二粘接槽，于第一粘接槽和第二粘接槽内均填充有用于粘接柔性连接层的胶体。

进一步的技术方案在于，所述第二粘接槽呈通孔式结构。

进一步的技术方案在于，所述缺口部的面积不小于连接部的面积。

进一步的技术方案在于，所述爪体的截面呈矩形。

进一步的技术方案在于，所述柔性纤维丝的长度为10～20mm。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

该生物填料的骨架采用开放式结构，配合爪式结构，使骨架具有一定变形量，在运输时可将多个生物填料依次套接，从而大大降低了空间占用量，进而减低了运输成本。另外，多个生物填料套接后，强度增加，在运输过程中不怕挤压，避免了在运输过程中填料的损坏。

在使用效果方面，由于柔性纤维固定于骨架上，在使用过程中，柔性纤维丝上老化的生物膜不仅受曝气过程中气体和液体的冲击，相互的生物填料之间还存在碰撞，从而使得柔性纤维丝上老化的生物膜还受到固体的碰撞，使得其更易脱落，避免了纤维间抱团联结，保证了每根纤维丝独立，从而提高了该生物填料的挂膜面积，并使物质传递顺畅，提高了水处理的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型所述骨架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1和图2所示，一种悬浮生物填料，包括骨架、柔性连接层和用于吸附微生物的柔性纤维丝4。根据处理水质和面积向水池内投放适量的悬浮生物填料，悬浮填料在曝气装置的作用下，在水面上不断的滚动，从而吸附水体中的微生物。附着在生物填料上的微生物非常丰富，主要由细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物等构成复杂的生态系统，微生物体系通过自身的新陈代谢分解水中的有机物，如含氮、磷、硫等元素的有机物，并将这些富营养成分富集，通过不同的微生物作用，转化成为二氧化碳、水和氮气等，从而夺取了藻类生长所需的营养物质，抑制了藻类的滋生，大大降低受污水体中有机物的含量，使水质逐渐得到改善，起到净化受污水体的作用。

关于悬浮生物填料的具体结构，骨架呈一圆顶形结构，包括位于同一球面上、且沿纬线间隔均布的多个爪体1；多个爪体1的同一端延伸并交汇，形成一连接部2；多个爪体1的另一端，位于同一径线上的两爪体1间均具有缺口，形成一缺口部3。另外骨架由高分子材料制得的，使得骨架具有一定的变形量，且质量较轻，能够漂浮在表面。柔性连接层包覆于骨架表面并借助胶体与骨架粘接固定。柔性纤维丝4采用涤纶、碳纤维或尼龙等材质制得，具有均布于柔性连接层外表面的多根，每一柔性纤维丝4的一端固定于柔性连接层上，另一端自由设置。其中，为保证柔性纤维丝4与柔性连接层固定牢固，避免出现断丝的情况，证柔性纤维丝4与柔性连接层可采用编织的方式一体制得，使得柔性连接层呈纱布结构，还有利于其与骨架的粘接，增大表面的摩擦力，使得二者的粘接更加牢固。

该生物填料的骨架采用开放式结构，配合爪式结构，使骨架具有一定变形量，在运输时可将多个生物填料依次套接，将一个生物填料的连接端有另一生物填料的缺口部3进入其内部叠加，从而大大降低了空间占用量，进而减低了运输成本。另外，多个生物填料套接后，强度增加，在运输过程中不怕挤压，避免了在运输过程中填料的损坏。

在使用效果方面，由于柔性纤维固定于骨架上，在使用过程中，柔性纤维丝4上老化的生物膜不仅受曝气过程中气体和液体的冲击，相互的生物填料之间还存在碰撞，从而使得柔性纤维丝4上老化的生物膜还受到固体的碰撞，使得其更易脱落，避免了纤维间抱团联结，保证了每根纤维丝独立，从而提高了该生物填料的挂膜面积，并使物质传递顺畅，提高了水处理的效果。

关于柔性连接层与骨架的粘接，在连接部2的外表面具有内凹的第一粘接槽5，所述爪体1自由端的外表面具有第二粘接槽6，于第一粘接槽5和第二粘接槽6内均填充有用于粘接柔性连接层的胶体，从而能够避免胶体位于光面上，避免胶体脱离，使得柔性连接层与骨架的粘接更加牢固。

进一步优选的，第二粘接槽6呈通孔式结构，该处胶体的注入可从任一侧进行，使得加工更加方便。而为保证连接部2的强度，第一粘接槽5不贯通。

该生物填料的缺口部3的面积不小于连接部2的面积，使得多个生物填料在套接时，降低生物填料需要的变形量，避免骨架变形量过大造成损坏。

为增加生物填料间的碰撞力，使老膜更易脱落，因此将爪体1的截面设计为矩形，通过矩形的棱角来增加碰撞力，还能够对气泡的切割，提高氧传递。

该生物填料中，柔性纤维丝4的长度为10～20mm，可通过常规曝气呈伞状结构四面散开，避免纤维过长发生粘连。

以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。