一种磁性PVA载体及其制备方法技术

技术编号:11332267 阅读:67 留言:0更新日期:2015-04-22 23:04
本发明专利技术属于污水处理领域,特别是涉及一种磁性PVA载体及其制备方法。本发明专利技术公开了一种磁性PVA载体,其原料配比以质量百分比计算为:28~55%磁粉;42~70.5%PVA;0.5~1%三亚乙二胺;1~2%聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物。本发明专利技术磁性PVA载体,适用于好氧条件的废水处理工艺,如MagBR磁生物反应器等。实验证明,本发明专利技术制备的磁性PVA载体应用于MagBR磁生物反应器有处理效果明显,出水稳定的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理领域,特别涉及一种磁性PVA载体及其制备方法
技术介绍
微生物处理废水的关键是选择合适的微生物载体。PVA是日本学者首先开发的一 种高分子包埋材料,由于无毒、抗微生物分解、机械强度高及价廉等特点而受到重视。研究 结果表明细菌的成活率和处理废水的效率都令人满意。近年来国内外对PVA载体固定生物 活性物质进行了大量的研究,其制备方法要PVA-硼酸法和冷冻解冻法。硼酸法包埋生物活 性物质机械强度高,使用寿命长,弹性好。缺点是硼酸对被包埋的生物有毒害作用,生物残 余活性低,且固定化颗粒发生粘联现象。冷冻解冻法应用物理交联形成凝胶,这种方法制得 的凝胶含水率较大,但是载体的稳定性不如化学交联法得到的凝胶,很难达到一些生物反 应器尤其是流化床反应器的要求。如:如:中国专利CN1076488提供了一种聚乙烯醇微生 物或酶固定化载体的制备方法,将微生物或酶与PVA溶液混合后,置于饱和硼酸溶液中,短 时间内使其形成球体,随即将该球体与磷酸盐溶液(>5%Wt)接触,使其充分硬化而制成微 生物或酶固定化载体;该方法较适合于微生物固定床处理工艺,无法调节比重。中国专利 CNI01348782提供了一种大孔网状聚乙烯醇球状载体的制备方法,该方法是将聚乙烯醇、碳 酸钙、海藻酸钠、水以一定的质量比例混合后,滴入到含3%氯化钙的饱和硼酸溶液中,形成 PVA凝胶球,然后将球状载体投入到戊二醛水溶液中,使其发生交联反应以形成更稳定的交 联结构,得到具有弹性的白色大孔网状PVA球状载体;中国专利CNI01428901提供一种水 处理用竹炭一聚乙烯醇缩甲醛生物载体及其制备工艺,以聚乙烯醇缩甲醛为有机高分子载 体,加入竹炭等填料经碳酸钙与柠檬酸发泡处理后制成;以上两个专利采用的主要发泡工 艺为化学法发泡,产生的孔多为开放孔,难以有效调整密度。 这些方法普遍存在着工艺复杂、成本高等问题,载体颗粒在使用过程中,随着使用 时间的延长,其机械强度会因为颗粒的水溶膨胀性而大大减弱,甚至出现颗粒破碎的现象, 缩短了其使用寿命,不利于实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种既能调控载体的孔结构及吸附性能,又能赋予载体磁 性的一种制备磁性PVA载体及其制备方法。 本专利技术的专利技术目的是通过以下技术方案实现的。 -种磁性PVA载体,其原料配比以质量百分比计算为: 28~55% 磁粉; 42-70. 5%PVA; 0. 5~1%二亚乙二胺; 1~2%聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物。 -种磁性PVA载体,其原料配比以质量百分比计算为: 35~48% 磁粉; 49-63%PVA; 0. 5~1%二亚乙二胺; 1~2%聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物。 -种磁性PVA载体,其原料配比以质量百分比计算为: 42%磁粉; 56%PVA; 0. 8%三亚乙二胺; 1.2%聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物。 所述的一种磁性PVA载体的制备方法,该方法包括以下步骤: (1) 造粒:将固体PVA切成颗粒; (2) 预混合:按照质量百分比称取28~55%的磁粉与45~72%的经过造粒的PVA颗粒放 入搅拌器中搅拌; (3) 混匀:在上述PVA和磁粉混合体系中加入0. 5~1%的三亚乙二胺催化剂、1~2%的聚 硅氧烷-多烷氧基醚共聚物,再次搅拌; (4) 发泡:将上述反应物转入发泡容器中恒温发泡; (5) 干燥:上述制品鼓风干燥,即得到成品载体。 进一步,步骤二中搅拌器的搅拌速度至少为150转/分钟,搅拌时间至少5分钟以 上。 进一步,步骤三中搅拌器的搅拌速度至少为400转/分钟下,搅拌时间至少3分钟以 上。 进一步,步骤四中的恒温是指20-40°C。 以上所述的磁性PVA载体在污水处理中的应用。 本专利技术具有下述优点: 1. 本专利技术的加工工艺简单易行,成本较低。 2.添加材料中的磁粉价廉易得,能促进微生物的生长、比表面积大、吸附能力强, 对于有机物、重金属、浊度、色度均有很好的脱色能力,是很好的环保材料。 3.磁粉的加入利用其产生的稳定磁场来有效刺激微生物活性菌的生长,缩短其生 长周期,使微生物活性得以提高,从而提高废水的生物降解效率。 4.磁粉的加入量可有效调整载体的密度和表面粗糙度,带来较高的抗冲击负荷能 力,有效的防止污泥上浮情况。 5.本专利技术制备的磁性PVA载体,适用于好氧条件的废水处理工艺,如MagBR磁生物 反应器等。实验证明,本专利技术制备的磁性PVA载体应用于MagBR磁生物反应器有处理效果 明显,出水稳定的特点。【附图说明】 图1是为本专利技术制备的磁性PVA载体电子显微镜放大640倍载体切片图; 图2是为本专利技术制备的磁性PVA载体电电子显微镜扫描图; 图3磁性PVA载体吸附活性污泥情况; 图4磁性PVA载体吸附活性污泥情况。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术进一步的说明。 实施例1 称取lOOgPVA材料切成2~3mm的颗粒置于搅拌器内,然后加入65g磁粉,在搅拌速度 150转/分钟下搅拌8分钟;再加入lg三亚乙二胺催化剂和2g聚硅氧烷-多烷氧基醚共 聚物,在搅拌强度为400转/分钟下,搅拌5分钟;停止搅拌后,将反应物即刻转入发泡容器 中25°C恒温发泡2分钟;将上述制品鼓风干燥,即得到成品磁性PVA载体。 实施例2 将称取的140gPVA材料切成的颗粒置于搅拌器内,然后加入105g磁粉,在搅拌速度180 转/分钟下搅拌5分钟;再加入2g三亚乙二胺催化剂和3g聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚 物,在搅拌强度为450转/分钟下,搅拌3分钟;停止搅拌后,将反应物即刻转入发泡容器中 30°C恒温发泡2分钟;将上述制品鼓风干燥,即得到成品磁性PVA载体。 实施例3 将称取的170gP当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种磁性PVA载体,其原料配比以质量百分比计算为:28~55% 磁粉42~70.5%  PVA0.5~1% 三亚乙二胺1~2%  聚硅氧烷‑多烷氧基醚共聚物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:倪明亮易洋
申请(专利权)人:四川环能德美科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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