一種螺紋溝渠球形體的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種螺紋溝渠球形體，包括由若干連續(xù)且收縮卷曲的卷邊構(gòu)成的球狀本體，所述球狀本體從中部向四周放射延伸，所述卷邊的表面密布有溝渠。卷邊表面密布的溝渠極大的增加了填料表面的粗糙度，有利于截留環(huán)境中的微生物，并在穩(wěn)定附著在表面形成生物膜，即使在外界介質(zhì)的沖刷下生物膜也不容易脫落，同時眾多的溝渠增加了填料的比表面積，增加填料中微生物的附著量，提高了處理效率。本實用新型可應(yīng)用于環(huán)境治理。
【專利說明】一種螺紋溝渠球形體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及生物填料，特別是涉及一種螺紋溝渠球形體。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是全球最貧水國家之一，人均水量僅為世界的四分之一。近年來我國一些城市的地下水質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，水源水質(zhì)污染呈惡化趨勢。在2011年，環(huán)保部對地級以上城市集中式飲用水水源環(huán)境狀況調(diào)查顯示，約35.7億立方米水源水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，占總供水量的
11.4% ;衛(wèi)生部近期對全國28個省份的城市集中式供水管網(wǎng)末梢水抽檢后發(fā)現(xiàn)，依據(jù)渾濁度、色度、總大腸菌群等7項指標(biāo)，合格率僅為82.6%。醫(yī)學(xué)流行病學(xué)查明，國內(nèi)外70%?80%的人類疾病與水污染密切相關(guān)。
[0003]目前采用的污水處理技術(shù)，有生物法、物理法和化學(xué)法。物理法采用過濾澄清的方法，對污水中污染物的去除率低，僅適用于較為干凈的水體，對污水處理則無法達(dá)標(biāo)；化學(xué)法采用添加各種化學(xué)藥劑，凈化水體，由于化學(xué)藥劑量要求嚴(yán)格，容易出現(xiàn)超量添加而造成嚴(yán)重的二次污染；生物法是采用活性污泥或生物膜處理技術(shù)。傳統(tǒng)的活性污泥法占地面積大，無法實現(xiàn)分散小規(guī)模應(yīng)用，制約了其應(yīng)用范圍。生物膜法是在填料(或濾料)表面掛膜，通過生物膜上的微生物群對污水中的污染物進(jìn)行降解。生物膜法占地面積小，效率高，逐步成為污水處理的趨勢。
[0004]生物膜法對填料的要求極高，傳統(tǒng)的填料如砂石、活性炭、陶瓷、濾布等，其比表面積小，細(xì)小孔隙多，極容易堵塞而失效。而且由于其比表面小，導(dǎo)致其附著的生物量低，處理效率受限制。
[0005]申請?zhí)枮?00710037136.X的發(fā)明專利“一種納米雙螺旋生態(tài)球形體及其制備方法和用途”公開了一種生物填料，采用連續(xù)的雙螺旋構(gòu)造，由多個彎曲及S形面連續(xù)延伸構(gòu)成，其比表面積及處理效率高于常規(guī)的活性炭等填料。在實驗中發(fā)現(xiàn)，該填料的生物掛膜時間約為10?15天，生物掛膜后處理效率較高，但是在連續(xù)運行20天后，出水明顯出現(xiàn)渾濁，且伴有大量的懸浮物。經(jīng)研究，這些懸浮物為附著在填料表面的生物膜。
實用新型內(nèi)容
[0006]為了克服上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種環(huán)保行業(yè)的螺紋溝渠球形體，該球形體有利于生物膜的穩(wěn)定附著并提高微生物的附著量。
[0007]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種螺紋溝渠球形體，包括由若干連續(xù)且收縮卷曲的卷邊構(gòu)成的球狀本體，所述球狀本體從中部向四周放射延伸，所述卷邊的表面密布有溝渠。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述卷邊的內(nèi)表面及外表面均設(shè)有溝渠。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溝渠與卷邊的卷曲延伸方向一致。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述每個卷邊各溝渠間相互平行，各卷邊溝渠的數(shù)量相同，相鄰卷邊對應(yīng)位置的溝渠連成一體。[0012]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述溝渠的深度為0.05mm?0.1mm。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述同一卷邊上各溝渠的深度全部一致或部分—致。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述同一卷邊上的各溝渠深淺不一。
[0015]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連成一體的溝渠位于各卷邊的部分深度全部一致或部分一致。
[0016]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連成一體的溝渠位于各卷邊的部分深淺不
O
[0017]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述球狀本體的比表面積為6?8X 10_2m2/g。
[0018]本實用新型的有益效果是:卷邊表面密布的溝渠極大的增加了填料表面的粗糙度，有利于截留環(huán)境中的微生物，并在穩(wěn)定附著在表面形成生物膜，即使在外界介質(zhì)的沖刷下生物膜也不容易脫落，同時眾多的溝渠增加了填料的比表面積，增加填料中微生物的附
著量，提高了處理效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0020]圖1是本實用新型的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，一種作為生物填料的螺紋溝渠球形體，包括由若干連續(xù)卷邊I構(gòu)成的球狀本體，球狀本體從中部向四周放射延伸。卷邊I收縮卷曲并形成若干個半封閉空間，這些半封閉空間呈喇叭形或漏斗形。卷邊I的內(nèi)表面及外表面均設(shè)有溝渠2。
[0022]在卷邊I表面增加溝渠2后，極大的增加了球狀本體的表面粗糙度，有利于截留水體環(huán)境中的微生物，并且微生物得以穩(wěn)定附著在表面形成生物膜，即使在水流的沖刷下生物膜也不容易脫落導(dǎo)致水質(zhì)受影響。同時眾多的溝渠2增加了填料的比表面積，從而增加填料中微生物的附著量，提高處理效率。
[0023]優(yōu)選的，溝渠2與卷邊I的卷曲延伸方向一致。水流在經(jīng)過本實施例中卷邊I所形成的半封閉空間時會沿著卷曲方向流動，使每個半封閉空間均形成漩渦，溝渠2與卷邊I具有相同的延伸方向即是與漩渦的方向也相同，有效的減小水流對溝渠2的正面沖擊，進(jìn)一步保持附著生物膜的穩(wěn)定性。
[0024]優(yōu)選的，每個卷邊I各溝渠間相互平行。過少的溝渠2對增加卷邊I的表面積作用提高不明顯，而過多的溝渠2無疑增加了制造難度。每個卷邊I的溝渠2的數(shù)量相同，相鄰卷邊對應(yīng)位置的溝渠連成一體，方便加工。
[0025]優(yōu)選的，溝渠2的深度為0.05mm?0.1mm，更適于微生物沿深度方向的分層分布。
[0026]在球狀本體上的溝渠深度可以有多種設(shè)置方式，包括:同一卷邊上各溝渠的深度全部一致，各卷邊的溝渠深度全部一致；同一卷邊上各溝渠的深度全部一致，各卷邊的溝渠深度部分一致；同一卷邊上各溝渠的深度全部一致，各卷邊的溝渠深度深淺不一；同一卷邊上各溝渠的深度部分一致，各卷邊的溝渠深度全部一致；同一卷邊上各溝渠的深度部分一致，各卷邊的溝渠深度部分一致；同一卷邊上各溝渠的深度部分一致，各卷邊的溝渠深度深淺不一；同一卷邊上各溝渠的深度深淺不一，各卷邊的溝渠深度全部一致；同一卷邊上各溝渠的深度深淺不一，各卷邊的溝渠深度部分一致；同一卷邊上各溝渠的深度深淺不一，各卷邊的溝渠深度深淺不一。
[0027]由于水或者氣通過每個卷邊時在各溝渠處都會形成一道漩渦，溝渠的深淺不同其形成的漩渦深淺不一，對水和氣的混合程度不同，可沿著卷邊延伸方向形成多個缺氧、好氧的區(qū)域，在球形體上分布多種微生物，形成類似傳統(tǒng)污水處理的缺氧和好氧交替處理的工藝，大大的簡化了工藝流程，同時提高了處理效率。
[0028]本實施例中的球形體填料呈橢球形，長軸邊長20?40mm,短軸長10?20mm,在卷邊的內(nèi)外表面車削出溝渠，溝渠深度為0.05mm?0.10mm，卷邊每個表面的溝渠有5?8條，溝渠總長度約2500?6000mm。即在20?40mm長的球形體填料內(nèi)，嵌入了長約2500?6000mm的接觸渠道及空間，極大的增加了球形體填料表面的粗糙度，有利于球形體填料截留污水中的微生物，并在表面穩(wěn)定附著。
[0029]在實驗中發(fā)現(xiàn)，在同等條件下，利用本實施例中的球形體進(jìn)行污水處理，其連續(xù)運行50天后，未出現(xiàn)生物膜脫落現(xiàn)象，球形體表面仍附著大量生物膜。而傳統(tǒng)雙螺旋生態(tài)球形體填料表面光滑，不利于微生物掛膜，同時隨著附著生物膜厚度的增加，在生物膜自重和水流的沖擊下容易導(dǎo)致表面生物膜脫落，影響出水水質(zhì)，在運行20天后，出現(xiàn)明顯的生物膜脫落，在出水中可明顯觀察到大量的殘渣及懸浮物。
[0030]傳統(tǒng)雙螺旋生態(tài)球形體填料表面光滑，其對生物的吸附力不夠，導(dǎo)致生物掛膜時間長，掛膜時間在10?15天。本實施例中的球形體增加溝渠并在同等條件下連續(xù)運行5?7天，其表面可觀察到明顯的生物膜附著。
[0031]傳統(tǒng)雙螺旋生態(tài)球形體比表面積為I?3X 10_2m2/g，本實施例中在卷邊增加了雙面溝渠后，其比表面積大大增加，可達(dá)到為6?8Xl(T2m2/g。而較大的比表面積,有利于各種微生物的附著生長，增加填料中微生物的附著量，同時延長水、氣及微生物的接觸時間，在同樣體積的容器下，在單位時間內(nèi)可降解的污染物更多，處理效率更高。
[0032]本實施例中的填料除了可應(yīng)用于污水處理外，還適用于水源水治理、景觀水治理、空調(diào)水治理、空氣中污染物、臭氣及致病菌的治理等。
[0033]以上所述只是本實用新型優(yōu)選的實施方式，其并不構(gòu)成對本實用新型保護(hù)范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種螺紋溝渠球形體，包括由若干連續(xù)且收縮卷曲的卷邊構(gòu)成的球狀本體，所述球狀本體從中部向四周放射延伸，其特征在于:所述卷邊的表面密布有溝渠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋溝渠球形體，其特征在于:所述卷邊的內(nèi)表面及外表面均設(shè)有溝渠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺紋溝渠球形體，其特征在于:所述溝渠與卷邊的卷曲延伸方向一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺紋溝渠球形體，其特征在于:所述每個卷邊各溝渠間相互平行，各卷邊溝渠的數(shù)量相同，相鄰卷邊對應(yīng)位置的溝渠連成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺紋溝渠球形體，其特征在于:所述溝渠的深度為0.05mm?0.1mm0
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的螺紋溝渠球形體，其特征在于:所述同一卷邊上各溝渠的深度全部一致或部分一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的螺紋溝渠球形體，其特征在于:所述同一卷邊上的各溝渠深淺不一。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的螺紋溝渠球形體，其特征在于:所述連成一體的溝渠位于各卷邊的部分深度全部一致或部分一致。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的螺紋溝渠球形體，其特征在于:所述連成一體的溝渠位于各卷邊的部分深淺不一。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋溝渠球形體，其特征在于:所述球狀本體的比表面積為6?8 X 10 2m2/g。
【文檔編號】C02F3/10GK203582578SQ201320717597
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】黃卓君, 林榮斌, 盧曉玲, 王利榮, 胡元成, 黃運鵬 申請人:廣州市賽特檢測有限公司