申请日2000.05.18
公开(公告)日2001.01.10
IPC分类号C02F3/10
摘要
本发明是在高分子材料中加入生物活性物质制造成为用于水处理的活性填料,这种活性填料中含有活性物质,能促进微生物在本活性填料上生长,快速形成生物膜;能增大填料的实用表面积,进而增大微生物量,亦即提高了活性填料表观比表面积的生物活性;活性物质的加入还可大大降低填料的生产成本。
权利要求书
1、一种用于水处理的活性填料,其特征在于:以高分子材料为基材, 以生物活性物质作为活性填充剂,活性填充剂的填充量为0.5~60%(重量 比)。
2、根据权利要求1所述的用于水处理的活性填料,其特征在于:作为 基材的高分子材料可以是热塑性材料,也可以是热固性材料,作为活性填 充剂的生物活性物质是各种面粉、淀粉或任何可为微生物生长提供营养的 物质或这些物质的混合物。
3、根据权利要求1或2所述的用于水处理的活性填料,其特征在于:产 品类型为堆积型活性填料、悬挂型活性填料、悬浮型活性填料、叠装型活 性填料等。
说明书
一种用于水处理的活性填料
本发明涉及水处理技术,特别是水的生物膜法处理装置所用的填料。
在水处理中生物膜法是指以附着在载体(填料)上的微生物构成的生物 膜为主体净化有机废水的一种水处理技术。作为生物膜载体的填料,早期 时,应用矿渣、竹片、木条等天然物;随后开发了以纸、玻璃钢、塑料等 为材质的蜂窝式或波纹式等叠装填料;在此基础上又出现了以塑料、陶瓷 等为材质的环状多面、中空球状、瓜状球形等堆积填料;20世纪80年代发 展了以塑料等高分子材料为材质的悬挂填料,如软性填料、组合填料、半 软性填料、弹性立体填料等;20世纪90年代开发出以轻质塑料等为材质的 悬浮填料。上述填料只是在增加比表面积、防堵塞、安装固定方式(如堆积、 悬挂、悬浮)等方面进行了开发研究,但填料的材质仍是惰性的,对微生物 膜没有促进和活化作用。
本发明的目的是提供一种用于水处理的活性填料,这种填料中含有活 性物质,具有活性,能促进微生物在本活性填料上生长,快速形成生物膜: 能增大填料的实用表面积,进而增大微生物量,亦即提高活性填料表观比 表面积的生物活性;活性物质的加入可降低填料的生产成本。
本发明通过如下方案来实现:
以高分子材料为基材,以生物活性物质作为填充剂。
1、作为基材的高分子材料可以是热塑性材料(如聚乙烯、聚丙烯、聚碳 酸酯、贾氯乙烯、聚酯、热缩性橡胶等)或热固性材料(如环氧树脂、不饱 和树脂等)。
2、作为活性填充剂的生物活性物质可以是各种面粉、淀粉或任何可为 微生物生长提供营养的物质或这些物质的混合物。
当生产非丝状活性填料时,活性填充剂的平均粒径应大于100微米,最 小粒径不应小于25微米,最大粒径不应大于活性填料的壁厚且满足生产设 备的要求。
当生产丝状活性填料时,活性填充剂的平均粒径不应超过丝径的20%, 最大粒径不应超过丝径的50%。
3、采用常规的在高分子材料中添加填充剂的技术加入活性填充剂(生物 活性物质),活性填充剂的填充量为0.5~60%(重量比)。
4、根据活性填料的使用目的,除活性填充剂外,还可以加入一种或多 种常规添加剂,例如:加入碳酸钙、硅酸盐类、水泥、玻璃纤维、石棉等 来调节密度或强度,加入各种动植物油作润滑剂等。
与现有的填料对比,本发明的活性填料有如下优点:
1、由于生物活性物质存在于填料的表面和内部,不但为微生物提供了 营养源,还为微生物提供了更多的物理附着点,因活性填料具有亲水性, 其表面的吸附作用有助于产生致密的微生物群,更易于微生物的生长,即 具有挂膜速度快、活性高的优点。
2、由于活性物质是可生物降解的,特别是以聚集态形式存在的可见的 活性物质被微生物新陈代谢后,使活性填料形成大量的孔隙和凹点,成为 多孔及表面粗糙的结构,比表面积急剧增加,从而为微生物提供更多的附 着生长空间。
3、活性物质的加入使填料的制作成本大大降低。