申请日2016.01.27
公开(公告)日2016.05.18
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明公开一种用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，包括以下步骤：取马来酸酐3~5份、过氧化二异丙苯0.2~0.6份，用2.5千克丙酮将它们溶解制成丙酮溶液，置于混合机中;再向混合机中加入高密度聚乙烯55~65份、低密度聚乙烯8~12份、熟石灰5~15份、陶氏粉末活性炭5~20份、轻质碳酸钙6~10份、明胶1.5~3份、甲壳素1~2份和磁粉0.5~2份均匀混合，取出后置于敞开的容器内让丙酮自然挥发，使之成为固体;将上述固体物料投入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒;将上面造出的颗粒投入45型单螺杆挤出机中，通过挤出模具挤压成型。本发明对生物膜具有很强的吸附强度，有利于填料载体上生物量的截留与累积，挂膜速度快，不易脱落。
权利要求书
1.一种用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、取马来酸酐3~5份、过氧化二异丙苯0.2~0.6份，用2.5千克丙酮将它们溶解制成丙酮溶液，置于混合机中;
步骤二、再向混合机中加入高密度聚乙烯55~65份、低密度聚乙烯8~12份、熟石灰5~15份、陶氏粉末活性炭5~20份、轻质碳酸钙6~10份、明胶1.5~3份、甲壳素1~2份和磁粉0.5~2份均匀混合，取出后置于敞开的容器内让丙酮自然挥发，使之成为固体;
步骤三、将上述固体物料投入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒;
步骤四、将上面造出的颗粒投入45型单螺杆挤出机中，通过挤出模具挤压成型，得到的填料，该填料包括中空短管、依次同心地设置于中空短管外侧的第一同心环圈、第二同心环圈，所述中空短管、第一同心环圈和第二同心环圈之间通过连筋连接，位于最外侧的第二同心环圈表面呈锯齿状。
2.根据权利要求1所述的用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，其特征在于：所述磁粉为四氧化三铁磁、锰锌铁氧体和镍锌铁氧体中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，其特征在于：所述熟石灰与陶氏粉末活性炭和轻质碳酸钙按照1：1.2：0.9重量份混合。
4.根据权利要求1所述的用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，其特征在于：所述将磁粉、陶氏粉末活性炭、熟石灰均进行粉碎，粉碎后目数大于200目。
说明书
用于水处理的悬浮生物载体的制备方法
技术领域
本发明涉及一种MBBR悬浮生物填料，属于环境工程学科中的污水处理
技术领域。
背景技术
随着城市的不断发展，新兴行业的不断涌现，加速了环境污染的恶化。特别是国家加大对工业污染治理力度，提高了污水排放标准，现有的处理技术已很难满足新标准的要求。因此我国的水处理行业也在根据大环境的发展需要，加速新技术的开发和研究，以适应日益严峻的环境要求。近年来，污水处理中运用生物膜技术来解决污水升级达标要求，以缓解企业的水处理压力及污水对人们生活环境的污染。生物膜法中，填料为微生物赖以栖息的场所，其性能直接影响着处理效果和投资。目前，国内常用的填料是蜂窝填料、软性填料、半软性填料及复合填料等固定型填料，但这些填料使用中经常遇到堵塞、结团、板结等问题，影响了生物处理效果。且上述填料均需安装在辅助支架上，造成填料安装、更换等诸多不便。
现有技术的填料产品在实际应用中存在着一定的问题，由于比表面积小，亲水性能和生物亲和性较差，导致在挂膜速度、挂膜量及膜与填料的紧密度方面存在不足;其次，由于污染负荷较低，微生物生长受限制，生长速度缓慢，也导致不易于生物挂膜。
发明内容
本发明目的是提供一种用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，该制备方法获得的MBBR悬浮生物填料挂膜速度快，不易脱落，处理效率高，适用于污水中低浓度有机物与氨氮的处理，低浓度有机废水，本发明的生物填料具有极强的亲水性及生物亲和性，且填料本身对生物膜具有很强的吸附强度，有利于填料载体上生物量的截留与累积，因此能较好的适应低浓度条件下的废水处理。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于上述的改性用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、取马来酸酐3~5份、过氧化二异丙苯0.2~0.6份，用2.5千克丙酮将它们溶解制成丙酮溶液，置于混合机中;
步骤二、再向混合机中加入高密度聚乙烯55~65份、低密度聚乙烯8~12份、熟石灰5~15份、陶氏粉末活性炭5~20份、轻质碳酸钙6~10份、明胶1.5~3份、甲壳素1~2份和磁粉0.5~2份均匀混合，取出后置于敞开的容器内让丙酮自然挥发，使之成为固体;
步骤三、将上述固体物料投入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒;
步骤四、将上面造出的颗粒投入45型单螺杆挤出机中，通过挤出模具挤压成型，得到的填料，该填料包括中空短管、依次同心地设置于中空短管外侧的第一同心环圈、第二同心环圈，所述中空短管、第一同心环圈和第二同心环圈之间通过连筋连接，位于最外侧的第二同心环圈表面呈锯齿状。
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
作为优选，所述磁粉为四氧化三铁磁、锰锌铁氧体和镍锌铁氧体中的至少一种。
作为优选，所述熟石灰与陶氏粉末活性炭和轻质碳酸钙按照1：1.2：0.9重量份混合。
作为优选，所述将磁粉、陶氏粉末活性炭、熟石灰均进行粉碎，粉碎后目数大于200目。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
1、本发明用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，其挂膜速度快，不易脱落，处理效率高，适用于污水中低浓度有机物与氨氮的处理，低浓度有机废水，本发明的生物填料具有极强的亲水性及生物亲和性，且填料本身对生物膜具有很强的吸附强度，有利于填料载体上生物量的截留与累积，其氨氮去除率超过92%，COD去除率超过78%，因此能较好的适应低浓度条件下的废水处理;其次，采用高密度聚乙烯55~65份搭配低密度聚乙烯8~12份作为基础树脂料，添加马来酸酐3~5份、过氧化二异丙苯0.2~0.6份、明胶1.5~3份，降低了污水和载体的接触角，提高了载体的亲水性，使微生物更容易附着在载体上，亲水型生物载体比表面积大、吸附性极强，在水中能防止载体外表面附着的微生物膜因载体间摩擦而脱落，挂膜所需时间短，提高了废水处理效率。
2、本发明用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，其在高密度聚乙烯65~75份、轻质碳酸钙6~10份、马来酸酐3~5份中进一步添加过氧化二异丙苯0.2~0.6份、明胶1.5~3份和磁粉0.5~2份，既有利于填料带有较强磁性形成磁化效应，提高废水中污染物转化速度和效率，产生吸附力，增加填料表面的吸附量;同时，过氧化二异丙苯0.2~0.6份、明胶1.5~3份可提高微生物的活性，水中微生物经磁化作用后，适应生存下来的微生物具有更大的增殖和代谢能力，使得有机污染物在弱磁场的作用下，通过磁力键、磁力、洛仑兹力和磁致胶体效应等作用经磁聚、吸附、富集到磁性生物填料表面;氧是顺磁性物质，曝气时会在磁场作用下被吸附到生物填料附近，增大填料表面的氧浓度，促进好氧生物的繁殖，另外弱磁场还具有诱导微生物的活性和酶活性的作用;再次，其采用明胶1.5~3份和甲壳素1~2份搭配使用，使得生物载体，缩短挂膜周期，并增强生物膜吸附强度，不易脱落。
3、本发明用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，在填料组分中进一步添加陶氏粉末活性炭5~20份，使得填料具有优良的吸附能力，能使生物细胞和有机物吸附固体表面，造成局部空间的高氧化速率，突破原有浓度平衡的界限，延长微生物与有机物的接触时间，使有机物被迅速、彻底降解，生物的氧化又使活性炭表面吸附能力得到恢复。
4、本发明用于水处理的悬浮生物载体的制备方法，在填料组分中进一步熟石灰，改善填料的比重，让悬浮式填料比重接近水的比重，大大降低动力搅拌能耗，提高填料的功效。
