[发明专利]一种基于磁性生物炭的旋转式微滤膜反应器

说明书

本发明提供了一种基于磁性生物炭的旋转式微滤膜反应器，包括中空横状转盘、微滤膜套筒、端盖、进水转轴和磁性生物炭；中空横状转盘是在一个实心圆柱体的中心轴上开有一个贯穿实心圆柱体的通道，形成一个中空柱体，在中空柱体的壁上等距切割掉多个相同的扇形体一，得到多个扇形体二，在扇形体二上沿中空柱体轴向挖除扇形体，形成中空结构的扇形体三，最终得到中空横状转盘；微滤膜套筒套于中空横状转盘之上；进水转轴穿过其中一个端盖中央的转轴穿孔后进入中空横状转盘的通道中，并从另一个端盖中央的转轴穿孔穿出；磁性生物炭填充于扇形体三内。本发明所用主要原料为农林废弃物，实现了固体废物的再利用，减少了环境污染。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种基于磁性生物炭的旋转式微滤膜反应器。

背景技术

随着经济的快速发展，环境形势日益严峻，自然资源短缺和固体废物污染环境的双重压力，严重威胁着人类的生存和生活。固体废物资源化程度低，一般不到20%，而其余的80%作为废物排放造成环境污染，因此，综合利用固体废物，实现资源化和无害化，越来越引起人们的重视。生物炭是农林废弃物等生物质材料在缺氧或者无氧条件下通过热化学反应得到的一种富炭固体产物，孔隙结构发达、吸附能力强，其环境效益及经济效益已在国内外受到广泛关注。微滤主要用于从气相和液相悬浮液中截留微粒、细菌及其他污染物，以达到净化、分离和浓缩等目的。可将此技术应用与生物转盘的案例很少。

生物转盘是生物膜处理工艺中的一种，传统的生物转盘存在着附着生物膜易脱落、处理效率低、能耗偏高等缺点，目前针对自带填料式的生物转盘改进研究不多。同时将生物转盘与微滤技术结合的案例也很少。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于磁性生物炭的旋转式微滤膜反应器及其制备方法，利用农林固体废物制成的生物炭作为填充物置于微滤生物转盘中处理污水，同时降低了填料的成本，提高生物转盘的污水处理效率。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种基于磁性生物炭的旋转式微滤膜反应器，包括中空横状转盘、微滤膜套筒、端盖、进水转轴和磁性生物炭；

所述中空横状转盘是在一个实心圆柱体的中心轴上开有一个贯穿实心圆柱体的通道，形成一个中空柱体，在中空柱体的壁上等距切割掉多个相同的扇形体一，得到多个扇形体二，在扇形体二上沿中空柱体轴向挖除扇形体，形成中空结构的扇形体三，最终得到所述中空横状转盘；所述中空横状转盘的外壁上均开有透水孔A，所述扇形体三与所述通道之间通过透水孔B连通；

所述微滤膜套筒套于所述中空横状转盘之上，微滤膜套筒与中空横状转盘长度相等；所述端盖的数量为两个，端盖套于微滤膜套筒的两端，端盖与微滤膜套筒通过螺钉固定；

所述进水转轴穿过其中一个端盖中央的转轴穿孔后进入所述中空横状转盘的通道中，并从另一个端盖中央的转轴穿孔穿出；进水转轴的长度大于中空横状转盘的长度；进水转轴为中空结构，进水转轴位于中空横状转盘的通道中的部分开有透水孔C，所述透水孔C与所述透水孔B对应开设；

所述磁性生物炭填充于所述扇形体三内。

进一步，所述中空横状转盘为PVC材质，长为300～600mm，所述通道的直径为60～100mm，中空横状转盘的外径为通道直径的5～10倍。

进一步，所述进水转轴的材质为合金结构钢，外径为60～100mm，内径比外径小4~6mm，长度比中空横状转盘长400～600mm，所述进水转轴上透水孔C的孔隙率为30%~50%。

进一步，所述扇形体一的长度与中空横状转盘的长度相等，扇形体一的内圆半径比进水转轴的外径大20～40mm，扇形体一对应的圆心角的角度为15°~30°；所述扇形体一的数量为4～6个。