一种生物滤料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到水处理设备，具体指一种生物滤料。
【背景技术】
[0002][0003] 为了获得更好的过滤效果，就必须提高过滤精度，人们需要克服技术的困难将纤 维丝的直径做地越来越细，或者采用更柔软贴服的纤维丝，以使堆积起来纤维滤料之间的 间隙变小，从而提高过滤精度。但是，当纤维滤料之间的间隙越小时，越容易在过滤过程中 被水压实，并且纤维滤料之间的间隙极易被过滤拦截下来的杂质堵塞；因此反冲周期短、频 率高。
[0004] 而且，由于反冲需要相对较高的压力和流速，因此，纤维滤料表面不易生长出生物 膜；即过细纤维滤料虽然获得了更好的物理过滤效果，但无法产生生化反应，不能处理水中 的有机污染物。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能够在完成物理过 滤的同时有效去除水中有机污染物且反冲周期长、生产效率高、使用寿命长的生物滤料。
[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该生物滤料，包括纤维丝束和丝 束节，所述纤维丝束限位在所述丝束节上，其特征在于所述纤维丝束包括多根第一纤维丝 和多根第二纤维丝，所述第二纤维丝的弹性模量大于所述第一纤维丝的初始模量或弹性模 量，即第二纤维丝的刚性大于第一纤维丝；并且该生物滤料的密度为1. 0~1. 2X103kg/ m3〇
[0007] 进一步地，所述第二纤维丝可以包括条状结构的纤维丝、波浪形纤维丝和/或弯 曲结构的纤维丝。该结构能够进一步防止滤料之间以及同一滤料的纤维丝之间被压实，从 而进一步保证过滤效果和使用寿命。
[0008] 更好地，所述第一纤维丝和/或第二纤维丝的表面可以是凹凸不平的，即采用粗 糙表面，该结构更有利于挂膜，且在反冲时生物膜不容易脱落。
[0009] 上述各方案中，优选所述第一纤维丝与所述第二纤维丝的数量比为6~16 :8~ 2,即第二纤维丝的根数占总根数的约25%~45%为宜。
[0010] 更好地，上述各方案中的第一纤维丝和第二纤维丝可以使用相同的材料制备，通 过变化纤维丝的直径来获得不同的弹性模量；所述第一纤维丝的直径可以为2~5丝，即 0. 02~0. 05mm，第一纤维丝为现有技术中所使用的纤维丝，所述第二纤维丝的直径可以为 0. 1 ~ 0. 5mm〇
[0011] 所述第二纤维丝可以由多种不同直径的纤维丝组成。该结构的防压实性更好，孔 隙率更好，并能长效保持较高的孔隙率。
[0012] 与现有技术相比，本发明所提供的生物滤料采用不同弹性模量或初始模量的纤维 丝混配使用，其中初始模量较大的刚性纤维丝能够避免滤料之间以及同一滤料的纤维丝之 间被压实，从而保证生物滤料之间存在较大的孔隙，不易堵塞。进而可以有效地延长反冲周 期，在完成物理过滤的同时，能够保证纤维表面成功挂膜，利用微生物进行生化反应，可有 效去除水中的有机污染物。如下面的方程式，即表示微生物如何降解氨氮污染物的。弯曲 结构且加药量少，运行费用低，过滤效率高，使用寿命长；优选方案中所使用的弯曲结构的 纤维丝防压实效果更好，孔隙率更大，过滤效果更优。
【附图说明】
[0013] 图1至图6为本发明实施例不同滤料结构的示意图。
【具体实施方式】
[0014] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0015] 如图1至图6所示，该生物滤料包括：
[0016] 纤维丝束和丝束节2,纤维丝束限位在丝束节2上，纤维丝束和丝束节2的连接结 构及制备方法可以根据需要选用现有技术中的任意一种；例如圆形、椭圆形或其它形状灯 光，也可以是可以捆扎的条状物或绳状物。丝束节的形状最佳的应为圆形或椭圆形，以减小 水中阻力；丝束节可以位于纤维丝束的上任意位置，例如中部、端部，等等。
[0017] 纤维丝束由多根第一纤维丝11和多根第二纤维丝组成。其中第一纤维丝11的材 料和直径可以根据需要选用现有技术中的任意一种，例如可以是涤纶纤维丝、腈纶纤维丝 或维纶、丙纶纤维丝，等等；各第一纤维丝的直径可以相同也可以不同，图中所示的第一纤 维丝采用了同一直径。
[0018] 第二纤维丝，其弹性模量大于第一纤维丝，从而形成相对刚性的第二纤维丝。本实 施例中的第二纤维丝采用与第一纤维丝不同的材料，例如可以是锦纶纤维丝、涤纶纤维丝， 等等；且通过不同的直径来获得不同的弹性模量。当然也可以采用相同的材质制备第二纤 维丝。
[0019] 本实施例中第一纤维丝的直径为0. 02mm，材质为现有技术中的一种。第二纤维丝 材质为锦纶纤维丝。
[0020] 第二纤维丝可以全部都是条状结构的纤维丝12,如图1和图2所示；各第二纤维 丝的直径相同，均为0. 1mm;丝束节的形状不同，丝束节为椭圆形，如图1所示；丝束节还可 以为圆形，如图2所示。
[0021] 如图3所示的生物滤料，采用0. 1mm和0. 2mm两个直径的第二纤维丝与第一纤维 丝组配使用。该结构孔隙率和防压实性能更好。
[0022] 如图5所示的生物滤料，第二纤维采用波浪形的纤维丝13,第二纤维丝的根数占 生物滤料中总根数的30%，第二纤维丝的直径为0. 1mm。
[0023] 波浪形可以规则的弯曲结构，也可以是不规则的弯曲结构。
[0024] 如图6所示，第二纤维采用两种直径的弯曲结构的纤维丝13,分别为0. 1mm和 0.2_，两种的数量可以任意分配，两种直径的弯曲结构的纤维丝总根数占该生物滤料中纤 维丝总根数的25%。
[0025] 如图4所示的生物滤料同时使用了两种结构的纤维丝，一是弯曲结构的纤维丝 13,其直径为0. 1_，二是条状结构的纤维丝12,其直径为0. 1_。这种组配的生物滤料相较 于图4所示的生物滤料其孔隙和防压实性更好。
[0026] 本实施例中纤维丝表面和/或丝束节表面还可以是凹凸不平的，即具有粗糙的表 面，该结构更有利于挂膜，并且在反冲时挂膜不容易被高压水冲刷下来。
[0027] 本实施例中生物滤料的密度约为1. 005X103kg/m3;也可以根据待处理水质情况 在1. 0~1. 2X103kg/m3中选择，以使生物滤料不会漂浮在水表面而影响过滤效果。
[0028] 分别选用石英砂和本实施例滤料应用于反硝化深床过滤装置中，在相同条件下进 行水处理。结果如表1所示。
[0029] 表 1
[0030]
【主权项】
1. 一种生物滤料，包括纤维丝束和丝束节（2)，所述纤维丝束限位在所述丝束节（2) 上，其特征在于所述纤维丝束包括多根第一纤维丝（11)和多根第二纤维丝，所述第二纤维 丝的弹性模量或初始模量大于所述第一纤维丝（11)的弹性模量或初始模量；并且该生物 滤料的密度为1. 0~1. 2X103kg/m3。2. 根据权利要求1所述的生物滤料，其特征在于所述第二纤维丝包括条状结构的纤维 丝（12)、波浪状纤维丝和/或螺旋结构的纤维丝（13)。3. 根据权利要求1或2所述的生物滤料，其特征在于所述第一纤维丝和/或第二纤维 丝的表面凹凸不平。4. 根据权利要求3所述的生物滤料，其特征在于所述第一纤维丝（11)与所述第二纤维 丝的数量比为6~16 :8~2。5. 根据权利要求4所述的生物滤料，其特征在于所述第一纤维丝的直径为0. 02~ 0. 05mm，所述第二纤维丝的直径为0. 1~0. 5mm。6. 根据权利要求5所述的生物滤料，其特征在于所述第二纤维丝包括多种不同直径的 纤维丝。
【专利摘要】本发明涉及到一种生物滤料，包括纤维丝束和丝束节，所述纤维丝束限位在所述丝束节上，其特征在于所述纤维丝束包括多根第一纤维丝和多根第二纤维丝，所述第二纤维丝的弹性模量或初始模量大于所述第一纤维丝的弹性模量或初始模量；并且该生物滤料的密度为1.0～1.2×103kg/m3。本发明滤料能够在完成物理过滤的同时有效去除水中有机污染物且反冲周期长、生产效率高、使用寿命长的生物滤料。
【IPC分类】C02F3/00, B01D39/02
【公开号】CN105344158
【申请号】CN201510778224
【发明人】俞建德, 曹霞
【申请人】浙江德安科技股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月13日