一种半固定式MBBR填料模块

技术领域

本发明涉及填料领域，尤其涉及一种半固定式MBBR填料模块。

背景技术

移动床生物膜反应器是一种由填料系统、曝气系统组成的一种新型生物膜反应器，主要是为了克服固定床生物膜反应器、流化床生物膜反应器、淹没式生物滤池的短板而发展起来的一种水处理装置。特点是能够连续运行，不发生堵塞，无需反冲洗，水头损失较小且具有较大的比表面积。其在我国的应用前景是一体化或地埋式污水处理装置。

悬浮式填料是移动床生物膜反应器的核心部件。随着企业的研究与生产，目前应用最广泛的是球形悬浮球填料，其具有比表面积大、质量轻、污泥产量少、免冲洗、直接投放、易挂膜的优势。然而，相应地，其也具有一定的劣势，其中影响最大的因素为运动方式的不可控。

对于移动床生物膜反应器存在填料运动方式不可控的问题还未形成统一的技术体系。其中，如何改善反应器内的水力流动特性并降低运行能耗，是移动床生物膜反应器已有的研发的方向之一。例如，以序批式反应器的运行方式来操作移动床生物膜反应器，是对移动床生物膜反应器的一种改进，这种反应器被称为移动床序批式生物膜反应器，兼有移动床生物膜反应器和SBR的优点。另一种改进是让填料随水流在反应器内循环移动，这种反应器被称为循环移动载体生物膜反应器，它兼有移动床生物膜反应器和内循环反应器的优点。然而，改进点均集中在流体上，属于间接改善的方式，因此在实际的应用过程中操作复杂，不利于技术的进一步推广。

公告号为CN105776534B的中国专利公开了一种栅板式移动床改进型ABR反应器及其启动方法，通过栅板将悬浮球填料拦截在隔室的下部，避免悬浮球填料聚集在格室的上部；其存在的问题是气流混合液对悬浮球填料的表面的剪切力较小，不利于生物膜的脱落，悬浮球填料能在隔室的下部随意流动，悬浮球填料运动方式还是不可控。

发明内容

本发明的目的是提供一种半固定式MBBR填料模块。

本发明的创新点在于多球形通道兼具流化床和固定床的优势，对悬浮球填料起到限位的作用，提高了流体力学性能，多球形通道内填充的悬浮球填料的规格相同，生物膜厚度基本保持一致，微生物相丰富，进一步改善了挂膜稳定性，且便于标准化生产、简化了后期运行的难度。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

一种半固定式MBBR填料模块，包括一个以上的多球形通道，所述多球形通道的一端封闭，另一端开口，且开口端拆卸连接有阻挡件。多球形通道兼具流化床和固定床的优势，对悬浮球填料起到限位的作用，提高了流体力学性能，进一步改善了挂膜稳定性，且便于标准化生产、简化了后期运行的难度；悬浮球填料位于多球形通道内的运动方式可控，当多球形通道内放置的悬浮球填料较少时，悬浮球填料在多球形通道内呈现流态化的状态；当多球形通道内放置的悬浮球填料充满或较多时，悬浮球填料在多球形通道内呈现半流态化的状态，且随着多球形通道的改变悬浮球填料的半流动化形式随之改变，适应性更加丰富。

作为优选，所述多球形通道为圆柱形。圆柱形的多球形通道内壁光滑，且由于悬浮球填料的外壳为球形，悬浮球填料在圆柱形的多球形通道内流动时更加顺畅，且两者之间碰撞时不易对悬浮球填料的外壳造成损伤。

作为优选，各个多球形通道并列设置，相邻的多球形通道之间共用一个侧壁以形成一个整体，该整体为填料架。多个多球形通道形成填料架，能够放置更多的悬浮球填料，从而提高污水处理的效率。相邻多球形通道共用一个侧壁，当微生物从其中一个多球形通道的悬浮球填料处脱落后，相邻的多球形通道内的悬浮球填料能够对脱落的微生物继续挂膜，降低微生物膜流失，提高微生物膜的处理效率；且还能节约多球形通道的制作材料，降低成本。

作为优选，相邻的多球形通道之间均沿其长度方向均匀间隔分布有若干连接板，所述连接板的两侧分别延伸至相邻多球形通道的外侧壁上。连接板能够加强相邻两个多球形通道外侧壁之间的连接强度，使得多球形通道不易在外力作用下变形。当多球形通道内放置悬浮球填料时，相邻的连接板之间的距离大于悬浮球填料的直径，从而能够确定一个多球形通道内悬浮球填料的数量。

作为优选，所述多球形通道的网孔形状为三角形。

作为优选，所述多球形通道的网孔形状为圆形。

作为优选，所述填料架外设有框架；所述框架包括两个侧板以及一个端板，两个侧板对称设置在端板的两端，多球形通道的封闭端与端板的内侧壁连接，填料架的外侧壁与侧板的内侧壁连接。框架能够对填料架进行加强保护，还能够将多球形通道与一体化设备进行固定。

作为优选，所述阻挡件为盖板，所述盖板位于侧板远离端板的一端；两个侧板远离端板的一端、填料架的开口端均向外垂直延伸有翻板；所述翻板上开设有若干卡孔，所述盖板上设有与卡孔一一对应卡接的卡块。采用盖板，对多球形通道的开口起到阻挡作用，防止悬浮球填料从多球形通道内掉出；采用卡孔和卡块，便于盖板拆卸，从而便于放置或拿取多球形通道内的悬浮球填料。

作为优选，所述多球形通道、加强板、连接板、框架、翻板一体注塑成型，所述盖板注塑成型。

作为优选，注塑材料为ABS、PP、PE的一种或者几种混合。

作为优选，当几种注塑材料混合时，ABS、PE、PP的重量比为1：1：2～10。

本发明的有益效果是：

1、并列设置的多个多球形通道，兼具流化床和固定床的优势，对传统流化床生物膜反应器的悬浮球填料起到限位的作用，提高了流体力学性能，进一步改善了固定床生物膜反应器的挂膜稳定性，且便于标准化生产、简化了后期运行的难度。

2、设有框架，不仅能够对填料架进行保护，还便于将框架与一体化设备进行固定。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为多球形通道的结构示意图。

图3为翻板、卡孔的结构示意图。

图4为图3中A部的放大图。

图5为盖板、卡块的结构示意图。

图6为实施例4的结构示意图。

图7为图6中B部的放大图。

图中：

1、填料架；2、多球形通道；3、连接板；4、加强板；5、框架；51、侧板；52、端板；6、盖板；61、卡块；7、翻板；71、卡孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1、图2、图3和图5所示，一种半固定式MBBR填料模块，包括一个以上的圆柱形的多球形通道2，多球形通道2的网孔形状为三角形，且多球形通道2的一端封闭，另一端开口，开口端拆卸连接有阻挡件，且阻挡件为盖板6。各个多球形通道2并列设置，相邻的多球形通道2之间共用一个侧壁以形成一个整体，该整体为填料架1。填料架1外设有框架5，框架5包括两个侧板51以及一个端板52，两个侧板51对称设置在端板52的两端，以形成“凵”字型结构，多球形通道2的封闭端与端板52的内侧壁连接，两个侧板51的内侧壁与填料架1的外侧壁连接；盖板6位于侧板51远离端板52的一端，两个侧板51远离端板52的一端、填料架1的开口端均向外垂直延伸有翻板7，翻板7上开设有若干卡孔71，盖板6上设有与卡孔71一一对应卡接的卡块61。

如图4所示，相邻的多球形通道2之间均沿其长度方向均匀间隔分布有若干连接板3，连接板3的两侧分别延伸至相邻的多球形通道2的外侧壁上。同一列相邻两个连接板3之间的距离大于悬浮球填料的直径。同一列相邻两个连接板3之间均设有加强板4，且加强板4位于相邻的多球形通道2的连接处。

如图1所示，多球形通道2、加强板4、连接板3、框架5、翻板7一体注塑成型，盖板6注塑成型。注塑材料为ABS、PP、PE的一种或者几种混合；当几种注塑材料混合时，ABS、PE、PP的重量比为1：1：2。

实施例2

如图1、图2、图3和图5所示，一种半固定式MBBR填料模块，包括一个以上的圆柱形的多球形通道2，多球形通道2的网孔形状为三角形，且多球形通道2的一端封闭，另一端开口，开口端拆卸连接有阻挡件，且阻挡件为盖板6。各个多球形通道2并列设置，相邻的多球形通道2之间共用一个侧壁以形成一个整体，该整体为填料架1。填料架1外设有框架5，框架5包括两个侧板51以及一个端板52，两个侧板51对称设置在端板52的两端，以形成“凵”字型结构，多球形通道2的封闭端与端板52的内侧壁连接，两个侧板51的内侧壁与填料架1的外侧壁连接；盖板6位于侧板51远离端板52的一端，两个侧板51远离端板52的一端、填料架1的开口端均向外垂直延伸有翻板7，翻板7上开设有若干卡孔71，盖板6上设有与卡孔71一一对应卡接的卡块61。

如图4所示，相邻的多球形通道2之间均沿其长度方向均匀间隔分布有若干连接板3，连接板3的两侧分别延伸至相邻的多球形通道2的外侧壁上。同一列相邻两个连接板3之间的距离大于悬浮球填料的直径。同一列相邻两个连接板3之间均设有加强板4，且加强板4位于相邻的多球形通道2的连接处。

如图1所示，多球形通道2、加强板4、连接板3、框架5、翻板7一体注塑成型，盖板6注塑成型。注塑材料为ABS、PP、PE的一种或者几种混合；当几种注塑材料混合时，ABS、PE、PP的重量比为1：1：5。

实施例3

如图1、图2、图3和图5所示，一种半固定式MBBR填料模块，包括一个以上的圆柱形的多球形通道2，多球形通道2的网孔形状为三角形，且多球形通道2的一端封闭，另一端开口，开口端拆卸连接有阻挡件，且阻挡件为盖板6。各个多球形通道2并列设置，相邻的多球形通道2之间共用一个侧壁以形成一个整体，该整体为填料架1。填料架1外设有框架5，框架5包括两个侧板51以及一个端板52，两个侧板51对称设置在端板52的两端，以形成“凵”字型结构，多球形通道2的封闭端与端板52的内侧壁连接，两个侧板51的内侧壁与填料架1的外侧壁连接；盖板6位于侧板51远离端板52的一端，两个侧板51远离端板52的一端、填料架1的开口端均向外垂直延伸有翻板7，翻板7上开设有若干卡孔71，盖板6上设有与卡孔71一一对应卡接的卡块61。

如图4所示，相邻的多球形通道2之间均沿其长度方向均匀间隔分布有若干连接板3，连接板3的两侧分别延伸至相邻的多球形通道2的外侧壁上。同一列相邻两个连接板3之间的距离大于悬浮球填料的直径。同一列相邻两个连接板3之间均设有加强板4，且加强板4位于相邻的多球形通道2的连接处。

如图1所示，多球形通道2、加强板4、连接板3、框架5、翻板7一体注塑成型，盖板6注塑成型。注塑材料为ABS、PP、PE的一种或者几种混合；当几种注塑材料混合时，ABS、PE、PP的重量比为1：1：10。

实施例4

如图6、图7所示，一种半固定式MBBR填料模块，与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于，多球形通道2的网孔形状为圆形，包括间隔分布的大圆孔和小圆孔，便于更多水流通过多球形通道2。

在实施例1、实施例2、实施例3以及实施例4中，多球形通道2内放置的悬浮球填料为现有技术，悬浮球填料包括镂空的外壳以及置于外壳内的生物棉絮。

综上所述，

将盖板6从翻板7上取下后，将悬浮球填料放置到多球形通道2内，放置结束后，将盖板6上的卡块61卡接到翻板7的卡孔71中，对多球形通道2进行封闭。悬浮球填料的个数根据需要放置，当每相邻两个连接板3之间均放置一个悬浮球填料时，悬浮球填料在多球形通道2内呈现半流态化的状态；当放置的悬浮球填料较少时，悬浮球填料在多球形通道2内呈现流态化的状态。

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。