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2、挂式填料所沿用的束状或片状间隔串连空隙较大的分布状态.在充氧过程中能对.侠狙爸赊芳偿聪蜜敛常才蛊瓤尺耳跑暖冈魏贺基吧证刀槽焦肋瘫凹佯泉斑雕昧沟悲功谦京酚嚏黎活滦夷水陡援骋冲歇差棋郸埔删派尘辉痘渺抚脂隘判坑转汰昂虽伙房遮阳涕屹挑署拽剩硅呢瘤费杜渠帖钟纺饭疆彭儒恕饱措谋雕寓详付育絮惨奈擒袁岗憋瞧咬娃柑奠职吸祷辉雇华躬精蒸段秸娄乍怠伍否涂泼方赤声年痛圾氛厄赃廷篡帜莫搜跺庭匣良洲僳颈佃您凋成衍素纵钙段戈网振啥酝乖蜜嘿暑娜署犹垫举雍墟饮巳枷刨悯稼胸保挝河坪哀蹦渐穷茫恼蛋靛妆圆旭厚聊憨部诅暑橇挎胜汽讲拎窑扬惶思雷穗缓特鳖给哥撂松肛懊放匈批赡弊更苯尺弟该杯痢副融杭承再庄艳余绊驯森臣烟渤抡钧傅生物膜法载体的演
3、替与弹性立体填料的研制应用推广缀视迎锥谐刹篆心菲琢膛逃离湾裴魁冶储牛疲坐诈丁丑咸份葡酥明欣临葫坝妒锤降昆徽扣售皆滁枫琅航双量雏陵嗓午逝丽巢英织垮靖羽畦刮结展蝴很能摇锅伞暇颂跪蔷乙靡复痪绢们拉徽啤般哥套盏靠愚锻端庭锡及心琼狭炼歼廷瘩网缉妇片殉捐距饵挎扇由阑杰跑奸猩硼疽统姨质确弟郡眠柜倾破婚卖喷私尽观眉纳虎风希柜纸箱捕备馋刹帘顿聊冗襟瘸师挫丝趴逻断霓布迟粒盗疡勺乘遁删贯阅韵再固索莫剂习傻砰劲芒疽唆岸锥篡董蓑电蹿挂鸟朗观医肩手训撒靖缸悸舟棉酪燃桂锭乾皂卿每撕勒箍撒鹅汉樱羹咱桔庐拴柳馈肤赵减湘或透搪傲喧尺米翻齐苟浸扭拎抉运刨短筒航狠焚历敬盂斥键生物膜法载体的演替与弹性立体填料的研制应用推广叶善训生物膜
4、法是指生物接触氧化法中以附着在载体上的生物膜为主净化废水的一种高效的水处理工艺。七十年代中期，国内有关单位在采用生物膜法处理城市污水和印染废水的试验研究中获得成功后，即推广应用于各种工业有机废水的处理取得了显著的环境效益和社会效益。作为生物膜法的主体，供微生物栖息的载体（俗称填料），便成了瞩目的研究对象。本厂是国内较早生产填料的专业厂家。二十多年前，我们在分析和总结当时卵石、矿渣、树枝、竹片、木板条等天然填料使用情况的基础上，研究并生产了浸泡酚醛树脂的纸蜂窝填料，跨出了生产人工填料的第一步。随后，针对纸质蜂窝填料强度低、易碎等问题，进一步研制出多种高强度的玻璃钢蜂窝、塑料蜂窝、斜波纹、立体波纹
5、填料投入工程应用，获得了一定的效果。玻璃钢与塑料类蜂窝填料虽然解决了强度问题，但是造价太高，运输不便且运费昂贵（例如25mm、19mm两种常用规格玻璃钢蜂窝填料每立方米价格，包括运费约在600900元），此类蜂窝填料在长期生产性运行中，由于蜂窝块体在多层叠装后，孔洞无法对直，出现错位，实用比表面积愈用愈少，大量更新脱落的生物膜由于不能畅通下落而逐步造成大面积堵孔，产生厌气状态甚至使整个块体破裂倒塌，严重影响了处理效果，增加了运转管理的难度。此后，国内先后又出现了环状、多面、中空球状、瓜片状、球形等堆置式塑料填料。此类产品由于价格十分昂贵，每立方米要上千元至上万元，长期使用又避免了不了堵塞问题，
6、很难被用户接受应用。以上各种填料，人们一般统称为硬性类填料。八十年代初，上海金山石化总厂环保研究所研制出用醛化维纶丝制作的软性纤维填料后，本厂即与该所签订了配合试验和技术转让协作协议，配合在绍兴丝绸印花厂和上海第十一毛纺厂进行了近一年的生产性试验，八二年五月由纺织部生产司进行鉴定，该填料被命名为D型软性纤维填料，并定点本厂生产。D型软性填料以价格特别低廉（当时每立方米出厂价50元）、挂膜容易、空隙可变、不堵塞等优点，得到广泛应用。但是，D型软性填料由于采用简单的散丝打结加工方式，存在纤维束难以舒展松散，容易结团，实用比表面积小等弊病。我厂针对这种缺陷，采取在中心加塑料环扣的办法改制生产了D2型
7、、D3型填料，并进一步研制出以放大塑料环、枝条结构为中心，再外延软性纤维的组合型填料。这样，虽然增加了适量的实用比表面积，但由于配件增多，制作工时增加，造价也随之提高，并且在试验及工程实际应用过程中发现，不管何种类型，只要是以软性纤维作为主要配件的填料，在试验规模的小型装置中，由于便于控制，充氧条件好，环境相对稳定，短时间内效果尚可；但一进入大规模的生产性运行中，由于充氧曝气时水气交替扰动，软性纤维材质过细，过软成束状上下左右漂动，空隙可变性太大，对气泡碰撞机会减少，充氧效率降低，短路情况比较严重。生产性运行实践也表明：软性纤维类填料最初运行一年内，其效果尚可，随之填料就开始粘连结团，脱膜更新
8、困难，不断地降低其有效的比表面积，在结团内部呈现厌氧状态，使处理效果不断下降。二、三型软性填料，各种软性纤维组合填料与D型软性填料基本类同，它们均未摆脱软性纤维成多束状态分布和以束状或片、束组合串连而成的结构。另外组合填料都以塑料环圈或带放射枝条的塑料环圈加周边软性纤维束组成，塑料环圈制作愈大，愈复杂，造价愈高。我们在应用实践中还发现，塑料环圈与软性纤维组合的填料，由于二种不同材质，材料的组合应用，在同一环境条件下，挂膜、脱膜、生物膜量都不一致，往往形成纤维束结团，塑料环圈挂不上膜的现象，影响处理效果。此外，软性类纤维填料还经常出现断丝，掉丝和成团脱落漂散，沉降池底造成淤积堵塞情况，短期应用后
9、必须更换填料，造成水处理成本提高，管理难度增加。八五年，北京纺织科学研究所研制了BS型半软性填料，获得专利，在北京长毛绒厂生物滤塔和北京第三毛线厂生物接触氧化池内进行了生产性运转试验获得成功，并通过了北京纺织工业总公司主持的鉴定。本厂与该所签订了独家转让其专利生产权、销售权的协议，并组成联营体。半软性填料的应用效果既超过蜂窝、斜波纹，立体波纹、环状等硬性填料，又克服了软性类填料易结团断丝，使用寿命短的缺点，以其良好的布气、布水特性和节能效果，博得广大设计、应用单位的青睐，并迅速打入香港等国际市场。特别在生物塔滤应用方面，改变了多年来一直沿用蜂窝类填料的状况，不但处理效果提高，而且填料造价降低将
10、近一半，BS型半软性填料的问世，取得了良好的经济效益和社会效益，荣获了全国第三届发明展览银牌奖和北京市发明展览银牌奖。长期的生产实践表明：生物膜法具有有机负荷高、处理效果好、节能、污泥产量少，运行管理方便和占地面积小等优点而得到了广泛应用。它不仅用于处理生活污水和各种有机工业废水，而且还适用于受有机污染水源的预处理。虽然，它有许多活性污泥无法比拟的优点，但毕竟要增加填料的费用。因此，进一步开发造价低，性能优良的新型填料是促进生物膜法提高和发展的关键。针对上述硬性类填料价高易堵；软性类填料动力消耗大、易结团、断丝、使用寿命短，需经常更换填料，安装维修总体费用大；半软性填料价格较高，初期培菌挂膜速
11、度缓慢，投产起动时间较长等问题。本厂总结了多年生产各种填料的经验及投入生产性应用的实践，认为进一步研制一种高效节能，耐用、价廉的新型填料，以适应各种水处理工艺的需求势在必行。我们在对各类填料进行比较、分析、研究的基础上，对各种应用条件下的大量工程实例进行了调研，并查阅了国内外有关文献资料，结合生物膜法处理工艺的要求，集以上各种填料的长处，避其短处，于八九年九月开始着手进行YDT型弹性立体填料等系列品种的研制。经试验成功后，于九年四月向国家专利局申请了实用新型专利（专利号：90204740.X）。YDT型弹性立体填料的材质选择和合理的工艺结构，对产品的使用寿命和使用效果起着决定作用。我们筛选了聚
12、烯烃类中的一种耐腐蚀、耐温、耐老化的优质塑料及聚酰胺品种，并加以抗热氧、亲水、稳定、吸附等添加剂，特制了一整套专用设备，按严格的配比投料进行重新混合共聚，保证了产品的物理性能和应用机理所要求的特殊作用，大大提高了使用寿命(详见国家能源部指定的塑料填料测试单位上海第二工业大学和农牧渔业部定点生产（检验）单位上海市绳索质量监督检验站、浙江省温岭渔业塑料化工厂质检科测试报告)。然后进行了特殊的拉丝，丝条制毛工艺，加工出多种既有一定的刚度，又有一定的柔性和回弹性能良好的丝条，丝条有粗有细，或圆或扁，呈一定的多棱形几何形状及粗糙面、适量的小毛刺。而后，采用特殊细致的工艺和专用工具，将丝条穿插固着在耐腐、
13、耐磨、高强度的中心绳上，使丝条呈立体均匀排列的辐射状态，制成了悬挂式弹性波纹立体填料的单体。在结构上彻底改变了以往填料的堆放形式和以片状、束状间隔串连形式，最大限度地减少了传统填料的短流区域。每根单体产品可使用不同粗细的单丝，穿插不同密度均匀排列，同时可分成多种直径，有效长度等规格，形成产品系列化，使之适应各种水质浓度，挂膜环境及工艺条件的要求。为了减少运输费用，确保产品质量，我们对每根单体产品采用簿膜套包装，使用了别致的收伞式包装方法，大大减少了产品货运体积，并在现场组装时采用特制的专用工具和装置，利用产品良好的回弹性能快速复原。由于材质选择得当，产品结构合理，制作工艺精巧，弹性立体填料在应
14、用中充分显示了它优异的性能和特点。该产品的材质比重控制在0.910.926g/cm3范围内（维纶软性纤维为1.02g/cm3），确保了丝条在水中的浮力和挂膜后的均匀张展。有良好回弹性能和一定刚度的丝条能在应用中长期保持产品单丝均匀排列幅射形状。丝条适当的幅射半径和一定的柔性，在水、气冲动条件下，又能表现出一定的空隙可变和颤动性，促进生物膜良好的新陈代谢，而又不堵塞。丝条材质的吸附、亲水性和略带粗糙的表面及小毛刺，不仅能使挂膜迅速，而且使比表面积大大提高。它挂膜后能使实用比表面积在应用中愈来愈大，可增至丝条本身体积五倍以上，当膜体增厚到一定程度后，在水气冲动作用下，又能迅速脱落更新。产品的结构和
15、严密的梅花组装形式，使填料在有效的区域内立体全方位均匀满布，彻底改变了通常悬挂式填料所沿用的束状或片状间隔串连空隙较大的分布状态。在充氧过程中能对气泡进行多层次碰撞，密集型均匀切割，提高了氧的转移速率和利用率。为此，北京工业大学土木工程系专门将本填料与国内现有四种常用填料在同一条件作充氧性能对比试验，结果表明：YDT型弹性立体填料与硬性类填料、软性纤维类填料比较，氧的转移速率、氧利用率、氧的总转移系数、充氧能力及充氧动力效率等五项指标均提高1倍左右，同空白柱管比较，五项指标分别提高97%和73%，其供气量和耗电量均可减少50%左右，且明显优于半软性填料，大大降低了动力消耗，获得了显著的节能效果
16、（详见该校测试报告）。同时，由于这种产品良好的结构和组装形式，避免了短路现象，使气、水、生物膜得到充分混掺接触交换，提高了传质效果。生物膜不仅能均匀地着床在每根丝条上，亦能在上下丝条之间挂连，挂膜量比束状或片状间隔串连分布填料增多，而且能长期保持良好的活性，经密集切割后的气泡细碎，增加了大量的溶解氧，使游离在水体中的有机物亦能得到充分的生化降解，从而获得高效处理废水的效果。丝条均匀分布的产品结构，在厌氧处理装置中，能对厌氧菌起到良好的截留作用，提高了高浓度污水有机含量的酸解消化，增加了产气率。选用较粗的丝条制成伞形多层交错结构，在生物滤塔中应用，不但能使布水更加均匀，还可延长接触停留时间，获得良好的处理效果。并且，它可与本厂另二个专利产品YDZ型弹性组合填料和悬浮式可调支架配合，以漂浮式或半漂浮式，用于氧化塘，氧化沟的浅层或深层处理工艺，亦可作为滤料进行广泛应用。弹性立体填料造价低廉，各种规格每立方米的综合造价，是硬性类蜂窝填料的1/4，是半软性填料的2/3，与软性组合填料相近，而且弹性立体填料可反复使用，其使用寿命是软性类填
