本申请涉及污水处理，具体而言，涉及一种填料及其制造方法。
背景技术：
mbbr(movingbedbiofilmreactor，移动床生物膜反应器)是一种集合了传统的活性污泥法和生物接触氧化法优点的一种复合工艺处理方法，其核心部分是在反应器中投放比重接近水的悬浮载体，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，使得移动床生物膜利用了整个反应器空间，从而达到高效去污的目的。
其中，mbbr技术的关键在于研究开发了比重接近于水，轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料，它具有有效比表面积大、适合微生物吸附生长的特点，适用性强、应用范围广。然而由于污水中含有高杂质大颗粒污染物和高杂质小颗粒污染物，在设计填料结构时必须考虑污染物，以减少污染物对填料腔室的堵塞，而腔室较大时，会导致填料的比表面积较小，即微生物的附着面积较小，相应对污水的处理效果较差。
技术实现要素：
本申请的目的包括提供一种填料及其制造方法，以解决现有技术中存在的填料的比表面积较小，即微生物的附着面积较小，相应对污水的处理效果较差的技术问题。
本申请提供的填料，包括载体本体，所述载体本体上沿其壁厚方向形成有多个通孔，多个所述通孔在所述载体本体上分散排布，所述通孔的孔径范围为微米级的。
可选的，所述通孔的孔径范围为10～700μm；优选30～250μm；进一步优选100～250μm。
可选的，相邻所述通孔之间的间隙距离范围为20～800μm；优选20～200μm；进一步优选20～100μm。
可选的，所述通孔的比表面积范围为600～250000m2/m3；600～30000m2/m3；15000～30000m2/m3。
可选的，所述载体本体的壁厚范围为0.2mm～3mm。
可选的，所述载体本体包括片状体，所述通孔设于所述片状体上。
可选的，所述载体本体包括环状体，所述通孔设于所述环状体的侧壁上。
可选的，所述环状体为一个，所述环状体内设置有呈放射状排布的支撑肋，所述支撑肋的内端相互连接，外端与所述环状体的内侧壁连接。
可选的，所述环状体为多个，多个所述环状体相互套设，且相邻所述环状体之间通过连接肋连接，相邻所述环状体与相应的所述连接肋之间形成隔腔。
可选的，位于内环的所述环状体内设有呈放射状排布的支撑肋，所述支撑肋的内端相互连接，外端与所述环状体的内侧壁连接。
可选的，所述环状体的外侧壁上向外凸出有外切割筋，所述外切割筋的长度方向与所述环状体的轴向一致。
可选的，所述外切割筋为多个，多个所述外切割筋沿所述环状体的周向间隔排布。
可选的，所述环状体的内侧壁上向内凸出有内切割筋，所述内切割筋的长度方向与所述环状体的轴向一致。
可选的，所述内切割筋为多个，多个所述内切割筋沿所述环状体的周向间隔排布。
可选的，位于外环的环状体的侧壁为波浪状。
可选的，所述载体本体包括多个环状体和连接肋，多个所述环状体相互套设，且相邻所述环状体之间通过所述连接肋连接，相邻所述环状体与相应连接肋之间形成隔腔；所述载体本体一体加工成型。
可选的，所述通孔是通过包覆在高分子颗粒中的惰性气体受热膨胀爆出而形成的。
可选的，所述高分子颗粒与塑料颗粒混合并且被加入挤塑机内，混合后的颗粒被加热挤压，形成具有设定形状的载体本体，其中，所述高分子颗粒中的惰性气体受热膨胀爆出，在所述载体本体上形成所述通孔。
本申请的另一个目的包括提供一种制造方法，配置成制造上述填料，制造步骤包括：
将包覆有惰性气体的高分子颗粒与塑料颗粒混合；
将混合后的颗粒加入挤塑机内，挤塑机对混合后的颗粒加热挤压得到设定形状的载体本体；
惰性气体受热膨胀爆出，在载体本体上形成通孔。
可选的，惰性气体选用氮气或氮气与二氧化碳的混合气体。
可选的，所述高分子颗粒与所述塑料颗粒的重量配比范围为2：100～10：100；优选6：100～10：100；再进一步优选8：100～10：100。
可选的，所述高分子颗粒的重量与包覆惰性气体的体积之比的范围为100：0.02kg/l～100：0.8kg/l；优选100：0.05kg/l～100：0.3kg/l；进一步优选100：0.13kg/l～100：0.3kg/l。
本申请填料的有益效果包括：
本申请提供的填料，包括作为微生物载体的载体本体，载体本体上设有能够增大微生物附着面积的通孔，其中，通孔的孔径范围为微米级的，为人类肉眼不可见范围，反应器中应用到的微生物的外形尺寸范围也在此范围，因此，微生物除附着在载体本体的外壁或内壁上之外，还可以附着在孔径大于自身外形尺寸的通孔内壁上，从而在不改变填料结构的基础上大大增大微生物的可附着面积，提高反应器中微生物对污水的处理效果。
填料的比表面积(指多孔固体物质单位质量所具有的表面积)是一个能够直观反映反应器中微生物对污水处理效果的因素，且填料的比表面积越大，污水处理效果越好；相较未设置通孔或通孔半径大于载体本体壁厚，在填料的载体本体上存在密集分布的孔径范围较小的通孔，在能够实现微生物附着其内的基础上，不仅减小了填料的重量，还能够大大增大其表面积，从而进一步增大填料的比表面积，相应提高反应器中微生物对污水的处理效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的填料的载体本体为片状体时的三维结构示意图；
图2为本申请提供的填料的载体本体为环状体时的三维结构示意图，其中，环状体为一个，其内侧设有四条支撑肋，外侧设有外切割筋；
图3为本申请提供的填料的载体本体为环状体时的三维结构示意图，其中，环状体为一个，其内侧设有五条支撑肋，外侧设有外切割筋；
图4为本申请提供的填料的载体本体为环状体时的三维结构示意图，其中，环状体为一个，其内侧设有内切割筋，外侧设有外切割筋；
图5为本申请提供的填料的载体本体为环状体时的三维结构示意图，其中，环状体为一个，其内侧设有支撑肋和内切割筋；
图6为本申请提供的填料的载体本体为环状体时的三维结构示意图，其中，环状体为一个波浪形圆外环、两个六边形内环；
图7为本申请提供的填料的载体本体为环状体时的三维结构示意图，其中，环状体为一个波浪形圆外环、三个圆内环，其中一个圆内环内侧设有内切割筋；
图8为本申请提供的填料的载体本体为环状体时的三维结构示意图，其中，环状体为一个波浪形圆外环、三个圆内环；
图9为本申请提供的填料的载体本体为环状体时的三维结构示意图，其中，环状体为一个波浪形圆外环、一个十二边形内环和两个圆内环；
图10为本申请提供的填料的制造方法所用的包覆有惰性气体高分子颗粒的剖视图；
图11为本申请提供的填料的载体本体为环状体时的俯视图，其中，环状体为一个波浪形圆外环、一个圆内环和一个六边形内环，且圆内环设有外切割筋；
图12为图11中填料的左视图；
图13为本申请实施方式提供的填料上通孔的电镜图；
图14为本申请实施方式提供的填料上通孔的另一电镜图。
图标：1－载体本体；11－通孔；2－片状体；3－环状体；4－支撑肋；5－隔腔；6－连接肋；7－外切割筋；8－内切割筋；9－高分子颗粒；91－惰性气体。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本实施例提供一种填料，包括载体本体1，载体本体1上沿其壁厚方向形成有多个通孔11，多个通孔11在载体本体1上分散排布，通孔11的孔径范围为微米级的。
本实施例提供的填料，包括作为微生物载体的载体本体1，载体本体1上设有能够增大微生物附着面积的通孔11，其中，通孔11的孔径范围为微米级的，为人类肉眼不可见范围(图中显示通孔11可见仅用于表示通孔11的存在，与其实际大小并无直接关系)，反应器中应用到的微生物的外形尺寸范围也在此范围，因此，微生物除附着在载体本体1的外壁或内壁上之外，还可以附着在孔径大于自身外形尺寸的通孔11内壁上，从而在不改变填料结构的基础上大大增大微生物的可附着面积，提高反应器中微生物对污水的处理效果。
填料的比表面积(指多孔固体物质单位质量所具有的表面积)是一个能够直观反映反应器中微生物对污水处理效果的因素，且填料的比表面积越大，污水处理效果越好；相较未设置通孔11或通孔11半径大于载体本体1壁厚，在填料的载体本体1上存在密集分布的孔径范围较小的通孔11，在能够实现微生物附着其内的基础上，不仅减小了填料的重量，还能够大大增大其表面积，从而进一步增大填料的比表面积，相应提高反应器中微生物对污水的处理效果。
其中，每个通孔11的存在使得载体本体1两侧减少的表面积(即为通孔11两端面的面积之和)为2πr2，r为通孔11的半径；每个通孔11的存在使得载体本体1内部增加的表面积(即为通孔11的内壁面积)为2πrl，l为通孔11长度(可近似认为是载体本体1的壁厚)；当2πr2/2πrl＜1时，即r＜l时，通孔11的设置使得载体本体1的表面积增大、质量减小，且两者差距越大，通孔11总体积(也可理解为载体本体1减少的体积，并根据体积可以换算为减少的与体积成正比的质量)相同时，载体本体1的表面积增大越多，相应比表面积越大，填料的污水处理能力越强。具体的，相较未设置通孔的填料(比表面积近似500m2/g)，本申请提供的填料的比表面积约为600～250000m2/g，相较改进前增加了0.2～500倍。
可选的，通孔11的孔径范围可以为10μm～700μm。反应器中应用的微生物的外形尺寸一般也为10μm～500μm，通孔11的孔径越小，对填料的比表面积贡献量越大，因此，使通孔11的孔径范围与微生物的外形尺寸范围一致，在确保微生物能够进入并附着于通孔11内侧壁上的基础上，尽可能减小通孔11的孔径，相应尽可能增大填料的比表面积，提高使用该填料的反应器中微生物对污水处理的效果。
具体的，本实施例中，可选的，载体本体1的壁厚范围可以为0.2mm～3mm。以载体本体1的壁厚为l＝2mm、载体本体1选用pp(polypropylene，聚丙烯，密度ρ＝9.1×105g/m3)为例进行对比说明，载体本体1上未开设通孔11时，假设载体本体1的表面积为am2、质量为bg、通孔11个数为106个，比表面积为a/b(m2/g)；载体本体1上设有多个孔径为d＝200μm的通孔11，每个通孔11增大的表面积为2πrl－2πr2＝1.2×10－6m2，每个通孔11减少的重量为πr2lρ＝5.7×10－5g，则，存在通孔11后载体本体1的比表面积为(a+1.2)/(b－57)＞a/b。
这里是举例说明本申请中通孔11能够有效增大载体本体1比表面积的一种具体实施例，其中，通孔11孔径为10μm～500μm远小于载体本体1的壁厚0.2mm～3mm，在载体本体1上存在通孔11即可增大填料的比表面积，且通孔11数量越多，比表面积增大越大；此外，载体本体1除选用上述pp材料制成之外，还可以选用pe(polyethylene，聚乙烯)或其他塑料材料。
本实施例中，可选的，相邻通孔11之间的间隙距离范围为10μm～500μm。通孔11间隙为上述范围时，通孔11密度较大，通孔11数量较大，能够大大增大填料的比表面积，相应提高反应器中微生物的污水处理效果。
可选的，本实施例中，通孔11可以通过包覆在高分子颗粒9中的惰性气体91受热膨胀爆出而形成的。制造填料时，填料中包含包覆有惰性气体91的高分子颗粒9，对填料进行加热，惰性气体91受热膨胀冲破载体本体1的侧壁上外爆出，在载体本体1上形成微米级的通孔。
可选的，高分子颗粒9与塑料颗粒混合并且被加入挤塑机内，混合后的颗粒被加热挤压，形成具有设定形状的载体本体1，其中，高分子颗粒9中的惰性气体91受热膨胀爆出，在载体本体1上形成通孔11。
针对通孔11的上述加工方法，本实施例还提供一种制造方法，配置成制造上述填料，制造步骤包括：如图10所示，将包覆有惰性气体91的高分子颗粒9与塑料颗粒混合；将混合后的颗粒加入挤塑机内，挤塑机对混合后的颗粒加热挤压得到设定形状的载体本体1；惰性气体91受热膨胀爆出，在载体本体1上形成通孔11。这里是具体制造上述填料的方法，首先在塑料颗粒中加入包覆有惰性气体91的高分子颗粒9，对混合颗粒进行充分搅拌，两者混合均匀后，加入挤塑机内，根据选用塑料颗粒的种类设定挤塑机的加热温度；混合颗粒在挤塑机内加热条件下熔融为流质状态，经过模具后成型为各种结构的填料；其中包覆有惰性气体91的高分子颗粒9受热熔融的过程中，惰性气体91受热向外膨胀，在填料的侧壁上贯穿形成微型通孔11，该通孔11孔径范围为10μm～700μm。具体地，高分子颗粒9的制备方法可以如下：将热塑性聚合物磨粉，把磨好的粉与银粉按一定比例进行混合造粒，把造好的颗粒放入超临界反应釜中，在反应釜中充入氮气(也可以为二氧化碳和氮气的混合气体)，在一定的温度和压力下，气体强制进入颗粒中形成包覆有惰性气体的高分子颗粒。优选地，高分子颗粒的包覆材料与塑料颗粒的材料可以相同，以提高两者的融合度。
上述孔径的通孔11孔径为微米级，为人类肉眼不可见的通孔11，在实际制造中无法在无孔的载体本体1上通过切削加工等二次操作加工得到；且可以根据需要的孔径选择相应高分子颗粒9中包覆惰性气体91的量。具体的，高分子颗粒9与塑料颗粒的重量配比范围可以为2：100～10：100，其中，塑料颗粒与高分子颗粒9的质量配比范围为10：1时，制得填料的比表面积约为8000～250000m2/g。
这里需要说明的是，通孔11的加工方法除上述方法外也可以选用能够得到微米级微孔的其他方法。
采用上述填料应用于mbbr中进行污水处理时，其中，污水处理相关实验涉及：制备填料时塑料颗粒的种类、高分子颗粒的种类、高分子颗粒中包覆惰性气体的种类、塑料颗粒与高分子颗粒的重量配比、高分子颗粒中包覆惰性气体的包覆量(高分子颗粒的重量与包覆惰性气体的体积之比)，相应得到填料的通孔孔径、相邻通孔的孔间距、孔隙率和比表面积；其中，污水处理效果涉及：微生物附着量、污水处理前后污水中cod、bod5、nh3－n、tn、tp、ss的含量等指标。
表1为填料壁厚l为0.4mm时，制备填料的原料含量及制得填料的通孔孔径、孔间距、孔隙率和比表面积
表1的对比例1为选用pe05颗粒经挤塑机加热挤压成型的填料，填料上无通孔；实施例1－41的塑料颗粒采用pe05颗粒，高分子颗粒选用分子量高、分子量分布窄的pe颗粒，高分子颗粒中包覆惰性气体氮气并在高粒子颗粒中包覆银粉作为催化剂，其中，高分子颗粒中惰性气体选用n2，n2的包覆量见实施例的“气体包覆量”；将pe05颗粒与包覆有氮气及银粉的pe颗粒混合后经挤塑机加热挤压成型的填料，填料上形成有微米级通孔，其中，包覆有氮气及银粉的pe颗粒与pe05颗粒的混合重量比见实施例的“重量比”；对比例1和实施例1－41制得填料的形状均如图11和图12所示，且填料的壁厚l均为0.4mm、填料的外径d为25mm、高h为10mm；污水处理时填料的填充率均为30％。
表2：对比例1和实施例1－41对应的污水处理指标
对比例1中，无通孔的填料的比表面积为516.51m2/m3，将填料置于反应池中，填料上的微生物附着量为7200g/m3，污水处理后，cod的含量为29.928mg/l，bod5的含量为6mg/l，nh3－n的含量为1.5mg/l，tn的含量为15mg/l，tp的含量为0.3mg/l，ss的含量为5mg/l。实施例1－41的填料的形状、尺寸、壁厚、填充率均与对比例1相同，实施例1－41填料的比表面积范围为529.48m2/m3－6438.24m2/m3均大于对比例1无通孔填料的比表面积516.51m2/m3，相应的，实施例1－41填料的微生物附着量范围为7308g/m3－78300g/m3也均大于对比例1无通孔填料的微生物附着量7200g/m3。污水处理后，实施例1－41的各项污水处理指标的含量均低于对比例1，由此可见，在填料上设置微米级通孔能够有效增大填料的比表面积，相应提高填料的污水处理能力及效果。
表3填料壁厚l为1mm时，制备填料的原料含量及制得填料的通孔孔径、孔间距、孔隙率和比表面积
表3的对比例2为选用pe05颗粒经挤塑机加热挤压成型的填料，填料上无通孔；实施例42－81的塑料颗粒采用pe05颗粒，高分子颗粒选用分子量高、分子量分布窄的pe颗粒，高分子颗粒中包覆惰性气体氮气并在高粒子颗粒中包覆银粉作为催化剂，其中，高分子颗粒中惰性气体选用n2，n2的包覆量见实施例的“气体包覆量”；将pe05颗粒与包覆有氮气及银粉的pe颗粒混合后经挤塑机加热挤压成型的填料，填料上形成有微米级通孔，其中，包覆有氮气及银粉的pe颗粒与pe05颗粒的混合重量比见实施例的“重量比”；对比例2和实施例42－81制得填料的形状均如图11和图12所示，且填料的壁厚l均为1mm、填料的外径d为25mm、高h为10mm；污水处理时填料的填充率均为30％。
表4：对比例2和实施例42－81对应的污水处理指标
对比例2中，无通孔的填料的比表面积为403.63m2/m3，将填料置于反应池中，填料上的微生物附着量为5630g/m3，污水处理后，cod的含量为30.47mg/l，bod5的含量为6.8mg/l，nh3－n的含量为1.525mg/l，tn的含量为15.25mg/l，tp的含量为0.304mg/l，ss的含量为5.082mg/l。实施例42－81的填料的形状、尺寸、壁厚、填充率均与对比例2相同，实施例42－81填料的比表面积范围为431.83m2/m3－18026.64m2/m3均大于对比例2无通孔填料的比表面积403.63m2/m3，相应的，实施例42－81填料的微生物附着量范围为5950g/m3－152000g/m3也均大于对比例2无通孔填料的微生物附着量5630g/m3。污水处理后，实施例42－81的各项污水处理指标的含量均低于对比例2，由此可见，在填料上设置微米级通孔能够有效增大填料的比表面积，相应提高填料的污水处理能力及效果。
表5填料壁厚l为2mm时，制备填料的原料含量及制得填料的通孔孔径、孔间距、孔隙率和比表面积
表5的对比例3为选用pe05颗粒经挤塑机加热挤压成型的填料，填料上无微米级通孔；实施例82－121的塑料颗粒采用pe05颗粒，高分子颗粒选用分子量高、分子量分布窄的pe颗粒，高分子颗粒中包覆惰性气体氮气并在高粒子颗粒中包覆银粉作为催化剂，其中，高分子颗粒中惰性气体选用n2，n2的包覆量见实施例的“气体包覆量”；将pe05颗粒与包覆有氮气及银粉的pe颗粒混合后经挤塑机加热挤压成型的填料，填料上形成有微米级通孔，其中，包覆有氮气及银粉的pe颗粒与pe05颗粒的混合重量比见实施例的“重量比”；对比例3和实施例82－121制得填料的形状均如图11和图12所示，且填料的壁厚l均为2mm、填料的外径d为25mm、高h为10mm；污水处理时填料的填充率均为30％。
表6：对比例3和实施例82－121对应的污水处理指标
对比例3中，无通孔的填料的比表面积为320.78m2/m3，将填料置于反应池中，填料上的微生物附着量为4500g/m3，污水处理后，cod的含量为30.52mg/l，bod5的含量为7.02mg/l，nh3－n的含量为1.54mg/l，tn的含量为15.42mg/l，tp的含量为0.3073mg/l，ss的含量为5.14mg/l。实施例82－121的填料的形状、尺寸、壁厚、填充率均与对比例3相同，实施例82－121填料的比表面积范围为367.02m2/m3－29220.74m2/m3均大于对比例3无通孔填料的比表面积320.78m2/m3，相应的，实施例82－121填料的微生物附着量范围为4900g/m3－246200g/m3也均大于对比例3无通孔填料的微生物附着量4500g/m3。污水处理后，实施例82－121的各项污水处理指标的含量均低于对比例3，由此可见，在填料上设置微米级通孔能够有效增大填料的比表面积，相应提高填料的污水处理能力及效果。
具体地，制备填料时，一定范围内，其他因素不变时，填料的比表面积与通孔孔径呈正相关，即一定范围内，比表面积随着通孔孔径的增大而增大，相应微生物附着量也随之增大，填料的污水处理能力随之提高；一定范围内，高分子颗粒与塑料颗粒的混合重量比对填料的通孔孔径没有影响，填料上的通孔孔径与高分子颗粒中惰性气体的包覆量呈正相关，即通孔孔径随着高分子颗粒中惰性气体的包覆量的增大而增大；其中，银粉作为反映催化剂，银粉的量也多，催化效果越好，通孔孔径也随之增大。
一定范围内，其他因素不变时，填料的比表面积与通孔的孔间距呈负相关，即一定范围内，比表面积随着通孔孔间距的增大而减小，相应微生物附着量也随之减小，填料的污水处理能力随之降低。一定范围内，高分子颗粒中惰性气体的包覆量对填料上通孔的孔间距无影响，填料上通孔的孔间距与高分子颗粒与塑料颗粒的混合重量比呈负相关，即其他因素不变，通孔的孔间距随着高分子颗粒与塑料颗粒的混合重量比的增大而减小。
其中，填料的孔隙率与其比表面积之间没有直接关系，这里不再评述。其他因素相同时，填料的壁厚对其比表面积也有影响，且由于通孔由惰性气体爆出得到，则填料壁厚较大时，如填料壁厚＞3mm时通孔直径收缩较为严重。
具体地，如图13所示为本申请实施方式制备的填料上通孔的电镜图，显示精度为200μm；如图14所示也为本申请实施方式制备的填料上通孔的电镜图，显示精度为50μm，由电镜图得知，通过惰性气体爆出得到的通孔为不规则形状。
本实施例中，可选的，如图1所示，载体本体1可以包括片状体2，通孔11设于片状体2上。这里是填料为片状时的一种具体结构，片状结构的填料结构简单、加工便捷且成本低。
填料除上述结构外，可选的，载体本体1也可以包括环状体3，通孔11设于环状体3的侧壁上。
具体的，可选的，环状体3可以为一个，环状体3内设置有呈放射状排布的支撑肋4，支撑肋4的内端相互连接，外端与环状体3的内侧壁连接。这里是填料为环状结构时的一种具体结构，其中，环状体3作为主要的载体用于承载微生物，支撑肋4则作为支撑结构提高环状体3的稳定强度，减少环状体3在反应器中受到挤压发生形变情况的发生；此外，支撑肋4上也可以设有通孔11，以进一步提高填料的整体比表面积，相应提高其污水处理效果；另外，填料在反应器中时，支撑肋4的设置还可以对曝气的气泡起到切割的作用，以提高填料与气体的接触充分性，提高气体的利用率，从而提高有氧微生物对污水的处理效果。
可选的，如图2中，载体本体1包括一个环状体3，环状体3内设置有四个支撑肋4形成的放射状支撑结构；如图3所示，载体本体1包括一个环状体3，环状体3内设置有六个支撑肋4形成的放射状支撑结构；如图5所示，载体本体1包括一个环状体3，环状体3内设置有八个支撑肋4形成的放射状支撑结构。
本实施例中，可选的，环状体3还可以为多个，多个环状体3相互套设，且相邻环状体3之间通过连接肋6连接，相邻环状体3与相应的连接肋6之间形成隔腔5。这里是填料为环状结构时的另一种具体结构，环状体3与连接肋6之间共同将填料空间分隔为多个隔腔5，在填料外形尺寸不变的基础上进一步提高其比表面积，相应增大反应器中微生物对污水的处理效果；此外，填料使用过程中，连接肋6也可以对曝气的气泡起到切割作用，使气泡更加细碎，填料上的微生物与气体接触更加充分，相应与污水中的污染物发生反应更加充分，对污水处理效果更好；另外，连接肋6上也可以设有上述小孔径通孔11，以进一步提高填料的比表面积，进一步提高其污水处理效果。
本实施例中，可选的，位于内环的环状体3内可以设有呈放射状排布的支撑肋4，支撑肋4的内端相互连接，外端与环状体3的内侧壁连接。
可选的，如图6所示，环状体3为三个，其中位于外环的环状体3为圆环状，位于内环的两个环状体3则为六边形环状，相邻的环状体3之间连接有多个连接肋6，多个连接肋6沿周向分散排布在相邻环状体3之间的空间内，将该空间分隔为多个隔腔5；如图7所示，环状体3为四个圆形环，相邻环状体3之间连接有连接肋6；如图8所示，环状体3为四个圆形环，相邻环状体3之间连接有连接肋6，且位于最内部的环状体3内设置有支撑肋4。如图9所示，环状体3也为四个，其中，自外向内第二个环状体3为十二边形环状，且该十二边形的边为内凹的弧形边，其余三个环状体3均为圆环状；外侧环状体3与十二边形环状体3之间通过弧形的连接肋6连接，其余环状体3之间则通过直线型连接肋6连接；位于最内部的环状体3内设置有支撑肋4。
可选的，可以在环状体3的外侧壁上向外凸出有外切割筋7，外切割筋7的长度方向与环状体3的轴向一致；具体的，外切割筋7可以为多个，多个外切割筋7沿环状体3的周向间隔排布。类似的，也可以在环状体3的内侧壁上向内凸出有内切割筋8，内切割筋8的长度方向与环状体3的轴向一致；具体的，内切割筋8也可以为多个，多个内切割筋8沿环状体3的周向间隔排布。填料使用过程中，外切割筋7和内切割筋8的设置，能够对曝气的气泡进行切割，使得气泡更加细碎，与填料的接触更加充分，相应提高填料上微生物与气体接触对污染物的处理反应程度；此外，外切割筋7和/或内切割筋8上也可以设有上述小孔径通孔11，以进一步提高填料的比表面积，相应提高其对污水的处理效果。
如图2和图3所示，载体本体1包括一个环状体3，环状体3的外侧壁上设置有多个沿其周向均匀排布的外切割筋7；如图4所示，载体本体1包括一个环状体3，环状体3的外侧壁上设置有多个沿其周向均匀排布的外切割筋7，环状体3的内侧壁上设置有多个沿其周向均匀排布的内切割筋8；如图5所示，载体本体1包括一个环状体3，环状体3的内侧壁上设置有多个内切割筋8，多个内切割筋8与多个支撑肋4共同沿其周向均匀排布；如图7所示，载体本体1包括四个环状体3，其中自外向内的第三个环状体3的内侧壁上设置有多个内切割筋8。
本实施例中，可选的，如图6－图9所示，位于外环的环状体3的侧壁为波浪状。波浪状的侧壁在不改变填料外形尺寸的基础上能够增大其表面积，相应提高其比表面积，提高填料使用过程反应器中微生物对污水的处理效果。类似的，每一个环状体3的侧壁均可以设置为波浪状，并不局限于位于外环的环状体3。
本实施例中，可选的，载体本体1可以包括多个环状体3和连接肋6，多个环状体3相互套设，且相邻环状体3之间通过连接肋6连接，相邻环状体3与相应连接肋6之间形成隔腔5；载体本体1一体加工成型。载体本体1的各部件之间一体加工成型制成，加工便捷，且各部件相互之间的连接牢固度加强，载体本体1的稳定性提高。类似的，当载体本体1包括外切割筋7、内切割筋8和支撑肋4等结构时，均可以通过一体加工成型；如载体本体1可以通过挤塑机一体成型制成。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。
工业实用性
本实施例提供的填料及其制造方法，通过在填料的载体本体上设置微孔径通孔，从而有效提高填料的比表面积，相应提高填料使用时反应器中微生物对污水的处理效果。
1.一种填料，其特征在于，包括载体本体(1)，所述载体本体(1)上沿其壁厚方向形成有多个通孔(11)，多个所述通孔(11)在所述载体本体(1)上分散排布，所述通孔(11)的孔径范围为微米级的。
2.根据权利要求1所述的填料，其特征在于，所述通孔(11)的孔径范围为10～700μm；优选30～250μm；进一步优选100～250μm。
3.根据权利要求1或2所述的填料，其特征在于，相邻所述通孔(11)之间的间隙距离范围为20～800μm；优选20～200μm；进一步优选20～100μm。
4.根据权利要求1－3中任一项所述的填料，其特征在于，所述通孔(11)的比表面积范围为600～250000m2/m3；600～30000m2/m3；15000～30000m2/m3。
5.根据权利要求1－4中任一项所述的填料，其特征在于，所述载体本体(1)的壁厚范围为0.2mm～3mm。
6.根据权利要求1－5中任一项所述的填料，其特征在于，所述载体本体(1)包括片状体(2)，所述通孔(11)设于所述片状体(2)上。
7.根据权利要求1－5中任一项所述的填料，其特征在于，所述载体本体(1)包括环状体(3)，所述通孔(11)设于所述环状体(3)的侧壁上。
8.根据权利要求7所述的填料，其特征在于，所述环状体(3)为一个，所述环状体(3)内设置有呈放射状排布的支撑肋(4)，所述支撑肋(4)的内端相互连接，外端与所述环状体(3)的内侧壁连接。
9.根据权利要求7所述的填料，其特征在于，所述环状体(3)为多个，多个所述环状体(3)相互套设，且相邻所述环状体(3)之间通过连接肋(6)连接，相邻所述环状体(3)与相应的所述连接肋(6)之间形成隔腔(5)。
10.根据权利要求9所述的填料，其特征在于，位于内环的所述环状体(3)内设有呈放射状排布的支撑肋(4)，所述支撑肋(4)的内端相互连接，外端与所述环状体(3)的内侧壁连接。
11.根据权利要求7－10中任一项所述的填料，其特征在于，所述环状体(3)的外侧壁上向外凸出有外切割筋(7)，所述外切割筋(7)的长度方向与所述环状体(3)的轴向一致。
12.根据权利要求11所述的填料，其特征在于，所述外切割筋(7)为多个，多个所述外切割筋(7)沿所述环状体(3)的周向间隔排布。
13.根据权利要求7－12中任一项所述的填料，其特征在于，所述环状体(3)的内侧壁上向内凸出有内切割筋(8)，所述内切割筋(8)的长度方向与所述环状体(3)的轴向一致。
14.根据权利要求1－5中任一项所述的填料，其特征在于，所述载体本体(1)包括多个环状体(3)和连接肋(6)，多个所述环状体(3)相互套设，且相邻所述环状体(3)之间通过所述连接肋(6)连接，相邻所述环状体(3)与相应连接肋(6)之间形成隔腔(5)；所述载体本体(1)一体加工成型。
15.根据权利要求1－14中任一项所述的填料，其特征在于，所述通孔(11)是通过包覆在高分子颗粒(9)中的惰性气体(91)受热膨胀爆出而形成的。
16.根据权利要求15所述的填料，其特征在于，所述高分子颗粒(9)与塑料颗粒混合并且被加入挤塑机内，混合后的颗粒被加热挤压，形成具有设定形状的载体本体(1)，其中，所述高分子颗粒(9)中的惰性气体(91)受热膨胀爆出，在所述载体本体(1)上形成所述通孔(11)。
17.一种制造方法，其特征在于，配置成制造权利要求1－16中任一项所述的填料，制造步骤包括：
将包覆有惰性气体(91)的高分子颗粒(9)与塑料颗粒混合；
将混合后的颗粒加入挤塑机内，挤塑机对混合后的颗粒加热挤压得到设定形状的载体本体(1)；
惰性气体(91)受热膨胀爆出，在载体本体(1)上形成通孔(11)。
18.根据权利要求17所述的制造方法，其特征在于，惰性气体(91)选用氮气或氮气与二氧化碳的混合气体。
19.根据权利要求17或18所述的制造方法，其特征在于，所述高分子颗粒(9)与所述塑料颗粒的重量配比范围为2：100～10：100；优选6：100～10：100；再进一步优选8：100～10：100。
20.根据权利要求17－19中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述高分子颗粒(9)的重量与包覆惰性气体(91)的体积之比的范围为100：0.02kg/l～100：0.8kg/l；优选100：0.05kg/l～100：0.3kg/l；进一步优选100：0.13kg/l～100：0.3kg/l。
技术总结