[發(fā)明專利]一種具有自旋功能的廢氣處理生物填料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110350634.6
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN102430334A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 於建明;蔣軼鋒;周珍雄;陳建孟;孫永強
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D53/84
• 分類號: B01D53/84
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于廢氣生物處理裝置的填料，特別涉及一種用于廢氣生物滴濾裝置的填料。

背景技術(shù)

廢氣生物處理技術(shù)相比物理和化學(xué)吸附法被公認(rèn)為處理成本低，二次污染小。近年來，該技術(shù)被廣泛研究并得到一定規(guī)模的工程應(yīng)用。

生物滴濾法具有生物量大，運行條件易于控制等優(yōu)點，是一種高效廢氣生物處理技術(shù)。生物膜填料是生物滴濾裝置中微生物附著和物質(zhì)傳遞的載體，其性能直接影響著廢氣凈化的效果。

填料自身較重對生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)強度要求較高，會增加廢氣處理裝置造價。填料理化性質(zhì)不穩(wěn)定會造成運行期間需頻繁更換并可能形成二次污染。填料比表面積及其表面粗糙程度直接關(guān)系到其附著的生物量。填料孔隙率大小直接影響填料層阻力降。當(dāng)單位體積填料負(fù)載的微生物量過少，廢氣凈化效率和污染物去除負(fù)荷就會偏低；當(dāng)填料微生物過度積累造成堵塞時，生物反應(yīng)器內(nèi)阻力降增大，運行能耗增大，污染物去除率下降，甚至使整個裝置處于癱瘓狀態(tài)。因此，理想的生物填料除應(yīng)滿足堆積密度小、理化性質(zhì)穩(wěn)定、比表面積及空隙率大、易于微生物掛膜等一般要求外，還應(yīng)具有合理的空間結(jié)構(gòu)，便于老化、脫落的生物膜及時隨噴淋水從填料間隙排出，避免因生物膜過度積累引起填料層堵塞。

傳統(tǒng)生物填料，主要有陶粒、火山巖、顆粒活性炭、煤渣以及拉西環(huán)、鮑爾環(huán)等常見化工填料，因存在比重過大、強度低或空隙率小等缺陷，已趨于淘汰或較少單獨使用。中國專利200620107863.X、200820170724.0等生物填料對填料的空間結(jié)構(gòu)有了較大改進(jìn)。但填料自身是靜態(tài)的，由于填料之間的接觸和交叉現(xiàn)象，氣、液產(chǎn)生偏流、溝流不可避免，嚴(yán)重時甚至部分填料不能充分濕潤。造成填料各個部位獲得的水分和營養(yǎng)基質(zhì)不同，微生物在局部過度積累，在高污染物負(fù)荷或長期運行的條件下，容易發(fā)生短路或堵塞。

因此，進(jìn)一步開發(fā)高效的生物填料，具有較高的工程應(yīng)有價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種具有自旋功能的廢氣處理生物填料。為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種具有自旋功能的廢氣處理生物填料，包括用于掛載微生物的葉片，所述葉片的外形呈半圓形；填料由球形支撐架和空心多面球體組成；其中，

球形支撐架由兩個半球面對接而成，各半球面均由若干交錯的經(jīng)線筋與緯線筋構(gòu)成；兩個半球面的對接處構(gòu)成球形支撐架的赤道筋，各半球面頂點的緯線筋構(gòu)成旋轉(zhuǎn)軸套；半球面的經(jīng)線筋的一端與赤道筋連接，另一端則交匯于該半球面頂點的緯線筋；

空心多面球體由旋轉(zhuǎn)軸和若干個以直邊固定于旋轉(zhuǎn)軸上的葉片組成，葉片以旋轉(zhuǎn)軸為中心呈發(fā)散狀均勻分布，相鄰葉片構(gòu)成柵格單元；

所述空心多面球體的旋轉(zhuǎn)軸的兩端裝設(shè)于球形支撐架的兩個半球面頂點的旋轉(zhuǎn)軸套之中，且空心多面球體能夠在球形支撐架內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。

作為一種改進(jìn)，所述半球面的經(jīng)線筋呈均勻分布。

作為一種改進(jìn)，所述半球面上頂點的緯線筋與赤道筋之間至少設(shè)置一條緯線筋。

作為一種改進(jìn)，對接后的兩個半球面上的經(jīng)線筋呈相互交錯布置。

作為一種改進(jìn)，所述葉片的表面設(shè)有波浪狀或網(wǎng)狀紋路或均布有凸點、毛刺或凹陷部位。

作為一種改進(jìn)，所述球形支撐架的內(nèi)徑為25～200mm，球形支撐架與空心多面球體組合后，二者之間的間隙為0.5～10mm。

作為一種改進(jìn)，所述半球面上的緯線筋為1～3條，經(jīng)線筋為4～10條。

作為一種改進(jìn)，所述葉片為5～12個，葉片厚度為0.5～2mm。

作為一種改進(jìn)，所述的旋轉(zhuǎn)軸的端部外徑為0.5～5mm，旋轉(zhuǎn)軸套與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙為0.2～1.5mm。

作為一種改進(jìn)，所述葉片的直邊與旋轉(zhuǎn)軸之間呈3～15°的傾角。

本發(fā)明中的的填料可以是一個球形支撐架和一個空心多面球體組成的單體，也可以是是若干個單體按照一定方式排列、固定后形成的整體。填料的制作材料采用PP、PE、PVC等高分子合成材料或它們的混合物；葉片的表面經(jīng)親水性改性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)葉片在氣、液流的推動下使得空心多面球體可自由旋轉(zhuǎn)，也使填料的各個部位濕度和營養(yǎng)條件基本一致，有利于微生物在填料表面均勻生長、分布，進(jìn)而有利于提高單位體積填料的微生物負(fù)載量、廢氣凈化效率與負(fù)荷。

(2)空心多面球體的旋轉(zhuǎn)和氣、液的沖刷強化了對生物膜的剪切和摩擦，促使老化的生物膜及時脫落并隨循環(huán)水從填料間隙帶走，避免了填料層發(fā)生短路或堵塞。