用于微污染水体生态修复的仿生复合填料及其水处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料及其水处理装置，它属 于一种微污染水体生态修复的净化处理填料及其装置。
【背景技术】
[0002] 自然水体天然具有一定的自净能力，人类活动造成进入自然水体的污染物迅速增 加，超出自然水体的自净能力，是当下水体污染的根本原因，生物膜法是一种高效污水处理 方法，是对水体自净能力的模拟和强化。填料是生物膜反应器的核心，选择合适的填料对生 物膜反应非常重要。
[0003] 目前国内外填料研究大多集中在填料的材质、形状、表面性质等方面。如有人采用 活性炭纤维材质，或在填料表面涂料改性，以提高填料性能。由于污水性质千差万别，尤其 是微污染水体，与一般污水差别很大，通用填料很难适应。有人研究开发的仿水草填料、生 态基等，相对于微污染水体污染程度低，营养成分不均衡的特点，挂膜、使用效果都不理想。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是解决现有生物膜使用的填料存在的使用范围窄、挂膜难和水净化 效果差的技术问题，提供一种吸附作用大、挂膜容易和水净化效果好的用于微污染水体生 态修复的仿生复合填料及其水处理装置。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0006] -种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，它由活性炭、沸石和可降解泡沫 颗粒组成，所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的重量份为：活性炭25~34份，沸石43~ 55份，可降解泡沫颗粒16~23份。
[0007] 所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的直径为2_5mm。
[0008] 所述可降解泡沫颗粒为淀粉可降解泡沫颗粒或其他生物可降解泡沫颗粒中的任 意一种。
[0009] -种使用上述的用于微污染水体生态修复的仿生复合填料的水处理装置，它包括 表面用绒状纤维无纺布制成、内部填充用于微污染水体生态修复的仿生复合填料的水处理 生态包、支杆和支座，水处理生态包与支杆连接，支杆的下端装在支座上。
[0010] 本发明还包括柔性连接管，柔性连接管的一端与水处理生态包连接，柔性连接管 的另一端与支杆连接。
[0011] 所述水处理生态包的厚度为6~12mm。
[0012] 由于本发明采用了上述技术方案，借助复合填料内部富有空穴和孔道的结构特 点，通过吸附有机污染物和微生物，在填料表面形成好氧生物膜，将吸附的多量氨氮转化为 硝酸盐氮，同时，生物降解泡沫持续补充碳源，在填料内部创造了缺氧、营养合适、利于反硝 化菌繁育生长的环境，可高效性将硝酸盐分解去除，同时空出吸附位置，达到对填料原位再 生的目的，保证填料长期应用效果；解决了现有生物膜使用的填料存在的使用范围窄、挂膜 难和水净化效果差的技术问题。因此，与【背景技术】相比，本发明具有下列有益效果：
[0013] 1、吸附作用大：由于活性炭、沸石巨大的内表面积，可有效吸收富集水中营养物 质，形成局部高营养区域，见效快，挂膜容易；
[0014] 2、填料表面粗糙、表面积巨大，随水体在水中浮动，利于菌类浮游生物附着生长， 如球菌、丝菌、多种原、后生动物，形成稳定生态系统；
[0015] 3、由于微污染水体本身具有一定的溶解氧，填料表面为好氧环境，内部为厌氧环 境，利于硝化、反硝化反应同时进行；
[0016] 4、内部可降解泡沫缓慢分解，补充有机碳源，形成反硝化菌生长的有利环境，可 有效降解氨氮和磷等营养物质，造成活性炭、沸石的再生，恢复吸附能力，形成局部良性循 环；
[0017] 5、外形做成荷叶形状，均匀漂浮水中，外形美观，寿命长，见效快，效果持久，来源 广泛，价廉，利于推广应用。
[0018] 为表明本发明对微污染水体的净化效果，本发明对某公园微污染封闭水体进行了 处理实验，按水面面积百分之一投放本发明填料，经50天运行水质测定情况如下表。
[0019] 水质测定情况表
[0020]
【附图说明】
[0021] 图1是本发明水处理装置的结构示意图；
[0022] 图2是本发明水处理生态包的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0024] 实施例1
[0025] 本实施例中的一种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，它由活性炭、沸石 和可降解泡沫颗粒组成，所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的重量份为：活性炭30份，沸 石50份，可降解泡沫颗粒20份。
[0026] 所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的直径为4_。
[0027] 所述可降解泡沫颗粒为淀粉可降解泡沫颗粒。
[0028] 如图1和图2所示，一种使用上述实施例中的用于微污染水体生态修复的仿生复 合填料的水处理装置，它包括表面用绒状纤维无纺布1 - 1制成、内部填充用于微污染水体 生态修复的仿生复合填料1 - 2的水处理生态包1、柔性连接管2、支杆3和支座4,水处理生 态包1与柔性连接管2的一端连接，柔性连接管2的另一端与支杆3连接，支杆3的下端装 在支座4上。所述水处理生态包1的厚度为10mm。
[0029] 上述水处理装置的制备步骤如下：
[0030] 1、将绒状纤维绿色无纺布1 - 1按荷叶设计图规格裁剪两块，两绒面朝外平放，顺 外沿用〇. 8mm尼龙线缝制成水处理生态包1，在水处理生态包1底面的中心开一个30mm填 料口；将荷叶水处理生态包1均匀分隔成数个填料腔；
[0031] 2、在填料口处向里用胶粘合一个塑料内螺纹接头1 -3,塑料接头长20mm，内径 l〇mm，用胶结力强不溶于水的环氧胶粘接牢固，以保证使用强度；
[0032] 3、选用4mm直径的活性炭、沸石和淀粉可降解泡沫颗粒按上述重量份配制并混合 均匀，将混合均匀的仿生复合填料1 - 2通过填料口上的内螺纹接头1 - 3装入水处理生态 包1的填料腔中，最后在螺纹口内放入一整块泡沫堵塞；
[0033] 4、选用长约0. 5米，直径IOmm的可绕曲尼龙管，两头粘接IOmm的外丝接头制成柔 性连接管2 ;
[0034] 5、选用直径50mm的upvc硬质给水管，根据处理水体深度，离水面IOOmm长度下 料制成支杆3 ;支杆3下部装在用水泥沙子制成的水泥支座中；在该支杆3离水面300至 360mm处均勾开4个12mm圆孔并向上45度焊接IOmm的外丝；
[0035] 6、柔性连接管2的一端与水处理生态包1连接，柔性连接管2的另一端与支杆3 连接，即制成水处理装置。
[0036] 将水处理装置放入水底即可对微污染水体进行净化以达到生态修复的目的。
[0037] 实施例2
[0038] 本实施例中的一种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，它由活性炭、沸石 和可降解泡沫颗粒组成，所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的重量份为：活性炭25份，沸 石55份，可降解泡沫颗粒20份。所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的直径为5mm。所述 可降解泡沫颗粒为淀粉可降解泡沫颗粒。
[0039] 所述水处理生态包1的厚度为12mm。
[0040] 其余水处理装置结构和制备步骤与实施例1中的相同。
[0041] 实施例3
[0042] 本实施例中的一种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，它由活性炭、沸石 和可降解泡沫颗粒组成，所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的重量份为：活性炭34份，沸 石50份，可降解泡沫颗粒16份。所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的直径为3_。所述 可降解泡沫颗粒为淀粉可降解泡沫颗粒。
[0043] 所述水处理生态包1的厚度为6mm。
[0044] 其余水处理装置结构和制备步骤与实施例1中的相同。
[0045] 实施例4
[0046] 本实施例中的一种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，它由活性炭、沸石 和可降解泡沫颗粒组成，所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的重量份为：活性炭34份，沸 石43份，可降解泡沫颗粒23份。所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的直径为2_。所述 可降解泡沫颗粒为淀粉可降解泡沫颗粒。
[0047] 所述水处理生态包1的厚度为8mm。
[0048] 其余水处理装置结构和制备步骤与实施例1中的相同。
[0049] 实施例5
[0050] 本实施例中的一种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，它由活性炭、沸石 和可降解泡沫颗粒组成，所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的重量份为：活性炭31份，沸 石48份，可降解泡沫颗粒21份。所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的直径为2_。
[0051 ] 所述可降解泡沫颗粒为淀粉可降解泡沫颗粒。
[0052] 本实施例中的水处理生态包制成长约800mm，直径25mm，前端尖型的仿生叶型，水 处理生态包与支杆连接，支杆的下端装在支座上，每个支杆可设置10-20支仿生叶型的水 处理生态包，形成树状，其余制备步聚与实施例1中的相同。
[0053] 上述实施例中的淀粉可降解泡沫颗粒可用其他生物可降解泡沫颗粒代替。
【主权项】
1. 一种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，其特征是：它由活性炭、沸石和可 降解泡沫颗粒组成，所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的重量份为：活性炭25~34份，沸 石43~55份，可降解泡沫颗粒16~23份。2. 根据权利要求1所述的用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，其特征是：所述 活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的直径为2-5_。3. 根据权利要求1所述的用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，其特征是：所述 可降解泡沫颗粒为淀粉可降解泡沫颗粒或其他生物可降解泡沫颗粒中的任意一种。4. 一种使用权利要求1所述的用于微污染水体生态修复的仿生复合填料的水处理装 置，其特征是：它包括表面用绒状纤维无纺布制成、内部填充用于微污染水体生态修复的仿 生复合填料的水处理生态包、支杆和支座，水处理生态包与支杆连接，支杆的下端装在支座 上。5. 根据权利要求4所述的水处理装置，其特征是：它还包括柔性连接管，柔性连接管的 一端与水处理生态包连接，柔性连接管的另一端与支杆连接。6. 根据权利要求4或5所述的水处理装置，其特征是：所述水处理生态包的厚度为6~ 12mm〇
【专利摘要】本发明涉及一种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料及其水处理装置，它属于一种微污染水体生态修复的净化处理填料及其装置。本发明主要是解决现有生物膜使用的填料存在的使用范围窄、挂膜难和水净化效果差的技术问题。本发明的技术方案是：一种用于微污染水体生态修复的仿生复合填料，它由活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒组成，所述活性炭、沸石和可降解泡沫颗粒的重量份为：活性炭25～34份，沸石43～55份，可降解泡沫颗粒16～23份。本发明的水处理装置，它包括表面用绒状纤维无纺布制成、内部填充用于微污染水体生态修复的仿生复合填料的水处理生态包、支杆和支座，水处理生态包与支杆连接，支杆的下端装在支座上。
【IPC分类】C02F3/10, C02F3/30
【公开号】CN105016460
【申请号】CN201510377372
【发明人】王烽宇, 张忠民, 雷昊, 杜永强, 张毛毛
【申请人】太原卫安环保科技有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月1日