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污水處理用輔助菌絲球

發布時間:2020-1-22 8:08:33  中國污水處理工程網

  申請日2019.11.21

  公開(公告)日2020.01.07

  IPC分類號C02F3/10

  摘要

  本發明公開了一種污水處理用輔助菌絲球形成的填料,其整體形狀為刺猬球型,包括球形殼體及殼體外表面的錐形刺結構,該球形殼體為由經線方向均勻分布的若干根經向圓棱線和緯線方向均勻分布的若干根緯向圓棱線交織組成的中空網格狀結構,若干根經向圓棱線平分整個球形殼體,若干根緯向圓棱線平分球形殼體坐標軸線,錐形刺結構由若干個圓錐形刺構成,每根經向圓棱線和每根緯向圓棱線的交匯處均設有垂直于球形殼體球面的圓錐形刺。本發明能夠利用較低的能耗,實現良好流化,搖床或發酵罐培養時填料能夠提供更多的剪切力及真菌菌絲的生長增殖空間,利于真菌在網外錐形刺間附著生長。

  權利要求書

  1.一種污水處理用輔助菌絲球形成的填料,其特征在于其整體形狀為刺猬球型,包括球形殼體(1)及殼體外表面的錐形刺結構(2),該球形殼體(1)為由經線方向均勻分布的若干根經向圓棱線(1-1)和緯線方向均勻分布的若干根緯向圓棱線(1-2)交織組成的中空網格狀結構,若干根經向圓棱線(1-1)平分整個球形殼體,若干根緯向圓棱線(1-2)平分球形殼體坐標軸線,錐形刺結構(2)由若干個圓錐形刺(2-1)構成,每根經向圓棱線(1-1)和每根緯向圓棱線(1-2)的交匯處均設有圓錐形刺(2-1),圓錐形刺(2-1)垂直于球形殼體球面。

  2.根據權利要求1所述的一種污水處理用輔助菌絲球形成的填料,其特征在于所述的球形殼體的直徑為5 mm,經向圓棱線(1-1)和緯向圓棱線(1-2)的直徑均為0.2 mm;圓錐形刺(2-1)的高度為3 mm,圓錐形刺(2-1)的底面直徑為0.2 mm。

  3.根據權利要求1所述的一種污水處理用輔助菌絲球形成的填料,其特征在于所述的經向圓棱線(1-1)為18根,緯向圓棱線(1-2)為9根。

  4.根據權利要求1所述的一種污水處理用輔助菌絲球形成的填料,其特征在于其材質為高密度聚乙烯(HDPE),密度為0.941~0.960 g/cm3。

  說明書

  一種污水處理用輔助菌絲球形成的填料

  技術領域:

  本發明屬于環保行業污水處理使用的填料技術領域,具體涉及一種輔助菌絲球形成的填料。

  背景技術:

  菌絲球是在一定培養條件下形成的一種微生物聚集體,具有代謝能力強、吸附污染物量大等特點,同時還具有生物活性高、沉降速度較快、易于固液分離等特性。近年來已成為國內外生物工程、環境保護等領域的研究熱點。

  菌絲球是絲狀真菌的一種特殊發酵形態,即在氧氣和營養充足、培養介質黏度較低、剪切水力強度適當的條件下,萌發的絲狀真菌孢子形成菌絲體,其彼此纏繞,形成表面致密、內部疏松的類球狀菌絲聚集體。菌絲球因具有多孔、表面積大、網狀空隙多的結構特點而利于傳質、傳氧,是一種既有生物活性又有吸附和載體特性的新型微生物材料。菌絲球同樣具備較良好沉降性能、內部形態和結構特征致密、安全無毒等優點,也具有較強的抗沖擊負荷能力。同時,菌絲球具有優越的適應性,能夠有效地應對復雜多變的廢水環境,因此,菌絲球是典型的環境友好型生物材料。然而,在工業化應用中,菌絲球作為水處理中的生物載體,菌絲球的結構穩定性關系到載體的使用壽命、處理效果和經濟效益。處理實際廢水時,結構穩定性較差;形成時間較長;由于溶液密度不同造成菌球懸浮從而固液分離效果不佳等問題是菌絲球在載體應用中相對于其他類型載體比較欠缺的方面,影響了它的實際應用價值。在工業化應用中,菌絲球的快速培養及穩定運行仍是制約該材料應用的主要瓶頸。目前,菌絲球的成球還處于不加填料的搖床震蕩培養及發酵罐培養的方式,促進菌絲球形成的輔助材料還未見報道及應用。

  發明內容:

  本發明的目的在于克服上述已有技術的不足而提供一種污水處理用輔助菌絲球形成的填料。

  本發明型提供的技術方案如下:一種污水處理用輔助菌絲球形成的填料,其特征在于其整體形狀為刺猬球型,包括球形殼體及殼體外表面的錐形刺結構,該球形殼體為由經線方向均勻分布的若干根經向圓棱線和緯線方向均勻分布的若干根緯向圓棱線交織組成的中空網格狀結構,若干根經向圓棱線平分整個球形殼體,若干根緯向圓棱線平分球形殼體坐標軸線,錐形刺結構由若干個圓錐形刺構成,每根經向圓棱線和每根緯向圓棱線的交匯處均設有圓錐形刺,圓錐形刺垂直于球形殼體球面。

  進一步地,所述的球形殼體的直徑為5 mm,經向圓棱線和緯向圓棱線的直徑均為0.2 mm;圓錐形刺的高度為3 mm,圓錐形刺的底面直徑為0.2 mm。

  進一步地,所述的經向圓棱線為18根,緯向圓棱線為9根。

  進一步地,其材質為高密度聚乙烯,密度為0.941~0.960 g/cm3。

  本發明型的有益效果是:

  本發明外觀為HDPE自然色,其密度為0.941~0.960 g/cm3,能夠利用較低的能耗,實現良好流化;中空網格狀的球形殼體及在球體外殼的兩條圓棱線的交匯處上設置錐形刺,整體為刺猬球形;應用于搖床培養或是發酵罐培養中,提供更多的剪切力和菌絲增殖空間,有益于真菌菌絲體在其表面纏繞及附著生長;因而能夠加速菌絲球的形成,且該填料結構的比表面積大,真菌菌絲附著于其表面形成的中空菌絲球體具有較好的穩定性,結構均一致密,不易松散,相比于普通的實心菌絲球,更有助于氧氣的傳輸和擴散,能有效用于污水處理及生物發酵領域。本發明具有良好的壓縮回彈率,其壓縮回彈率高達94%~99%,受到擠壓后能迅速回彈,因此不會變形、破損,使用壽命長,可回收后重復使用。其具有:

  1) 搖床震蕩或發酵罐培養時,錐形刺結構易于增加剪切力,能夠有益于真菌菌絲體在其表面纏繞,填料提供更多的菌絲增殖空間,利于真菌菌絲在網外附著生長;

  2)本發明中填料球殼外徑為5~10 mm(優選5 mm),生物填料的有效比表面積大,使其綜合性能能夠得到更大程度的提升;

  3)本發明中所涉填料具有良好的壓縮回彈率,其壓縮回彈率高達94%~99%,受到擠壓后能迅速回彈,不會變形、破損,可降低對池體及設備之間的磨損,延長整個系統的壽命;

  4)本發明所涉填料進行了改進,材質為HDPE材料,密度為0.941~0.960 g/cm3,與填料形成復合菌絲球后密度約為1.004~1.05 g/cm3,與水接近,在水中呈懸浮狀態,因此能夠利用較低的能耗,實現良好流化;

  5) 本發明所形成的復合菌絲球的結構穩定性好,污水處理領域應用時更利于菌絲球與水的分離。(發明人何洋;魏萌;賀世杰;王偉;王飄)

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