[發明專利]流化生物膜載體及其制造方法

有效

• 申請號: 00121479.9
• 申請日: 2000-07-25
• 公開（公告）號: CN1293156A
• 公開（公告）日: 2001-05-02
• 發明（設計）人: 韓相培
• 申請（專利權）人: 韓相培
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 丁業平,王維玉

本發明涉及一種流化生物膜載體及其制造方法，該流化生物膜載體被裝置在以接觸氧化工藝為基礎的廢水處理廠的曝氣池中。更具體地說，本發明涉及一種在其聯接部分不可拆卸的并容易組裝的流化生物膜載體及其制造方法。上述流化生物膜載體是通過在一個網狀殼中將海綿狀合成樹脂、陶瓷或活性碳模型成型，或者提供一種上面牢固附著有微生物的特殊材料，然后再通過熱熔使容器的上、下兩個半球部分之間結合而進行制備。

生物膜載體被用于接觸氧化工藝，其中廢水中所含的有機污染物通過生物膜載體上附著的微生物的生長和繁殖并在上面產生胞外聚合物(酶)而分解。胞外聚合物經常從微生物中伸出，形成相互纏結的纖維基體，為被稱為生物膜的裝配提供了一種結構。由于生物膜有多種優點，接觸氧化工藝的應用擴大了。例如，它不會被液體沖出反應器，因此在生物工藝中能達到很高的平均細胞存留時間(MCRT)和微生物濃度；需要小的現場面積；比其它懸浮生長工藝如活性泥漿工藝，產生較少的泥漿；以及不需要泥漿恢復工藝。并且，很容易應付在水力和有機負荷及有毒材料中發生的變化。

生物膜載體可分類成固定化生物膜載體和流化生物膜載體。固定化生物膜載體成本高，安裝費時，并且可能成為曝氣系統維護的阻礙，也很難再安裝其它的固定化生物膜載體。另一方面，由于流化生物膜載體的安裝僅需要把生物膜載體插入到曝氣池中，因此安裝相當容易。并且再安裝其它的生物膜載體或去除生物膜載體也很容易，安裝數量可以任意調節。由于以上優點，擴大了流化生物膜載體的應用。

本發明的申請人對流化生物膜載體進行了堅持不懈的研究，以開發出用于廢水處理領域的微生物附著材料單元(參見韓國專利No．105715)，用于廢水處理的能調節比重的微生物附著材料單元(參見韓國專利No．108262)，用于調節陶瓷介質比重的生物膜附著材料單元(參見韓國專利申請No．98-26781)。下面將用圖1中所示的流化生物膜載體，對其作簡要描述。流化生物膜載體有一個具網狀結構的表面10，容器的兩個半球部分12，內部有預定的空間，二者可拆卸地相互聯接在一起形成由合成樹脂制成的球形容器。當從容器外部進入的水流和氣泡滲透過表面10的開孔時，廢水中的有機物質被微生物分解，所述微生物附著在安裝在容器里面的微生物附著材料上并在上面繁殖。比重調節材料被插入到載體中，以使載體均勻平穩地流動而不產生朝向底部或表面的離心流動，并使載體容易在曝氣池中旋轉。這些可以增加與廢水的接觸時間，從而增加廢水中有機物質的分解。

但是，當使用傳統的流化生物膜載體時，會遇到以下的問題。例如，由于在組裝傳統流化生物載體時，成型在容器半球部分內的裝配銷釘插在接受孔中，流化生物膜載體在流動時可與曝氣池的壁碰撞，這樣突出的聯接部分可能被磨掉從而造成拆卸。而且，上、下半球的聯接部分也必須手工裝配。由于傳統載體在曝氣池表面上流動而不是旋轉，傳統流化載體比重的高或低可使其與廢水的接觸機會降低，并且由于不合適的比重會增大曝氣池中的無用空間。

為解決以上問題，本發明的目標是提供一種流化生物膜載體，它易于組裝，其聯接部分被制成實體而不能拆卸。

為達到上述本發明的目標，制成了一種流化生物膜載體，其中含有微生物容易在其上附著和繁殖的微生物附著材料、用于調節比重的比重調節材料和由合成樹脂制成的球形容器。該球形容器由網狀結構形成，通過它水流和氣泡從外部平穩均勻地滲入。球形容器是通過將上、下兩個半球部分相互接觸并熱熔形成。

對容器的上、下兩個半球的熱熔可以通過將上、下兩個半球旋轉產生的摩擦熱或直接加熱上、下兩半球的聯接部分并擠壓被加熱熔化的部分而完成。

如上所述，現有工藝遇到的組裝裝配銷釘和接受孔的問題，即，組裝工作難并可能造成拆卸的問題，可以通過熱熔解決。熱熔使組裝工作易于完成，兩個半球的聯接部分廣泛并牢固地聯接在一起。

并且，由于有微生物插入到容器中，任何具有生命親和力和大的比表面積的材料都可以自由地使用，而不限制于由合成樹脂制成的海綿狀微生物附著材料。例如，可以使用成型為預定形狀的多孔陶瓷或活性碳，或者制成顆粒使用。在使用陶瓷或活性碳時微生物附著材料具有大的濕重，因此可以不使用比重調節材料。然而，可以插入重量輕的能產生浮力的比重調節材料。

下面參考附圖對本發明的一個優選實施例進行詳細描述，以使本發明的上述目標和優點更加清晰。

圖1是傳統流化生物膜載體的主視圖；

圖2A是按照本發明的流化生物膜載體的局部剖視圖，圖2B是其主視圖，圖2C是其俯視圖。

下文中將參考附圖對本發明的結構和操作進行描述。