一种高强度生物活性炭组合填料 【技术领域】
一种高强度生物活性炭组合填料，属于环保技术领域。
背景技术
生物活性炭(BAC)是20世纪70年代开发的新技术，它是在活性炭吸附水中有机物的同时，又充分利用活性炭床中生长的微生物对水中有机物的生物降解作用，来延长生物活性炭使用寿命，提高水中有机物去除效果，改善出水水质，并能处理低B/C比、低有机物浓度的有机废水。
生物活性炭技术最大的难题就是活性炭层容易堵塞，致使无法透水，系统瘫痪。目前解决的方法主要是通过气水冲洗系统来进行冲洗，防治堵塞。但冲洗的频率较大，活性炭表层微生物反复脱落，再挂膜，对系统出水水质无法保障。且冲洗系统的控制困难，对操作人员要求较高。
【发明内容】
本发明的目的是通过改变活性炭层的结构来减少微生物的堆积，减少冲洗频率，使生物活性炭系统能稳定运行。
为达到上述目地，本发明着眼于单体活性炭填料的生物挂膜作用和组合式活性炭层的微生物堵塞情况。即：本发明提供的是把整体活性炭滤层分成由若干单体活性炭填料组成的活性炭层组合结构。
本发明的技术方案：一种活性炭组合填料，由若干单体活性炭填料组成的活性炭组合结构填料，每个单体活性炭填料其结构为：框架(1)、柱状活性炭(2)、框架具有一个底面和四个侧面，每个面均为均匀分布排列的网状形，框架的上端四角各具有一个凸点(3)、框架的下层面四角各具有一个凹点槽(4)、上下相邻两层的框架由各自的凸点与凹点槽相连接，框架的四侧面，相对的两侧面的侧边上分别设有两条凸条(5)或凹条槽(6)，同一层面的相邻框架通过侧面上的凸条与凹条槽嵌合式连接，用硬质PVC注塑做框架，长、宽、高各为10cm，框架外层为网状结构，内部用柱状活性炭填充，活性炭高度为8cm，每层有2cm空隙，同一层面单体活性炭填料用嵌入槽连接，上下单体活性炭填料用凹凸点相连接；在最上一层的框架用一个网状结构PVC面板用凹凸点式连接盖住，通过这种结构和连接方式把若干单体活性炭填料构成高×长×宽为(1.5-2.5m)×(2-3m)×(2-3m)活性炭组合填料整体。
本发明的有益效果：作为本发明的核心部件就是单体活性炭填料。用硬质PVC做填料框架，长、宽、高为10cm，外层为网状结构，内部用柱状活性炭填充，活性炭高度为8cm。同一层面单体活性炭填料用嵌入槽连接，上下单体活性炭填料层用凹凸点槽连接。
通过这种结构和连接方式把原始整体填料层分成若干单体填料层，每层有2cm空隙，通过底部曝气盘曝气，可使填料的活性炭产生搅动，不会造成活性炭的积压，有效减少了堵塞问题。不需要再安装气水冲洗系统，也不会有表层微生物的大面积脱落现象，使整个系统更加平稳的运行，保证出水水质。
【附图说明】
图1单体活性炭填料三维图。1、框架，2、活性炭，3、凸点，4、凹点糟，5、凸条，6、凹条槽。
【具体实施方式】
进水COD为100mg/L，通过停留时间的变化和运行时间来验证本发明的实用性。
实施例1：填料层高度为2m，长×宽为2.5m×2.5m
生物活性炭系统培菌15天，微生物挂膜和驯化完成，设计有效停留时间为30min，出水水质通过连续18天取样后，分析结果如下：
天数 COD 天数 COD 天数 COD 1 98 7 80 13 80 2 98 8 78 14 78 3 87 9 77 15 78 4 85 10 78 16 78 5 84 11 80 17 80 6 86 12 79 18 80
通过15天培菌和18天正常运行，出水水质COD平均值为82.4mg/L，去除率为17.6％，填料层没有堵塞情况，出水水质清澈。在后期，指标基本趋于稳定。
实施例2：填料层高度为2.5m，长×宽为2m×2m
生物活性炭系统培菌15天，微生物挂膜和驯化完成，设计有效停留时间为2h，出水水质通过连续18天取样后，分析结果如下：
天数 COD 天数 COD 天数 COD 1 98 7 62 13 60 2 87 8 60 14 55 3 80 9 60 15 56 4 80 10 56 16 55 5 78 11 58 17 54 6 72 12 60 18 56
通过15天培菌和18天正常运行，出水水质COD的平均值为66.5mg/L，去除率为33.5％，填料层没有堵塞情况，出水水质清澈。在后期，指标基本趋于稳定。长期运行后，去除率更高。
实施例3：填料层高度为1.5m，长×宽为3m×3m
生物活性炭系统培菌15天，微生物挂膜和驯化完成，设计有效停留时间为2h，出水水质通过连续18天取样后，分析结果如下：
天数 COD 天数 COD 天数 COD 1 88 7 60 13 61 2 87 8 60 14 54 3 80 9 59 15 54 4 80 10 56 16 53 5 72 11 57 17 54 6 72 12 59 18 53
通过15天培菌和18天正常运行，出水水质COD的平均值为64.4mg/L，去除率为35.6％，填料层没有堵塞情况，出水水质清澈。在后期，指标基本趋于稳定。
通过以上实施例可以得出，改变结构后的生物活性炭技术对于低浓度有机废水的处理可以起到很好的效果，同时也没有原有普通活性炭填料容易堵塞，需要不断冲洗的不良反应。
因此，本发明克服了原有生物活性炭技术的缺点，通过改变结构，在不影响处理效果的情况下，达到操作简单，安装方便，易于管理的效果，有很高的实用性。