发泡挤出成型热塑性复合材料废水生物处理用填料制造技术

发泡挤出成型热塑性复合材料废水生物处理填料，采用ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＳ、ＰＶＣ、ＰＥ／ＰＳ、或ＰＥ／ＰＶＣ微孔／低发泡孔发泡，并填充２－６０ＷＴ％的微米级／纳米级颗粒无机材料、木粉或秸秆粉颗粒，无机材料为碳酸钙、硫酸钙、硅藻土、蒙脱土、高岭土、滑石粉、石膏粉或凹凸棒土，微／纳米颗料的粒径为０．１－２００微米，填充时无机材料经过耦联剂的表面活性处理，发泡孔径：发泡微孔孔径为１－２０微米、低发泡孔径为２０－１５０微米，填料控制比重在０．８８－０．９８的颗粒。

Foam extrusion molding thermoplastic composite waste water biological treatment filler

Foaming extrusion molding thermoplastic composite stuffing for biological treatment of waste water by PP, PE, PET, PS, PVC, PE / PS, PE / PVC / or microporous low foaming foaming, and filled with 2 60WT% micron / nano particles of inorganic material, wood powder and straw powder particles, inorganic materials calcium carbonate, calcium sulfate, diatomite, montmorillonite, kaolin, talc, gypsum powder or attapulgite, micro / nano particle diameter is 0.1 to 200 microns, while filling inorganic materials through the coupling of surface active agent combination treatment, foam aperture: foamed aperture is 1 to 20 microns, low foaming the aperture is 20150 micron, filler particles in 0.880.98 proportion control.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物流动 <移动)床(MBBR)污水处理填料。
技术介绍
中国专利CN1740102公开了一体式絮凝生物流动床污水处理工艺，以集成一级强化技术和生 物流动床技术为目的，由絮凝反应池和缺氧反应池合并为一体组成絮凝生物脱氮反应池，通过在 絮凝生物脱氮反应池内投放悬浮填料，使反硝化细菌在其上集聚生长，并将好氧生物流动床出水 超越中间沉淀池回流，从而实现了化学絮凝与反硝化生物脱氮在同一个反应器中完成，避开了一 级强化技术和生物流动床技术之间直接串连存在矛盾的方面，同时减少了处理构筑物的数目，使 整个工艺更为简约和紧凑，实现对这两种技术的有机耦合，提出一种集约化的高效污水处理技术。2006年北京化工大学学报公开了 PVF悬浮填料的制备及其污水处理效果的研究，采用PVF 泡沫填料，污水处理时同时进行硝化反硝化反应，通过制备新型的高分子多孔载体一活性泡沫填 料，它是聚乙烯醇和甲醛的縮聚物(PVF)。其比表面积大、密度接近于水，具有良好的亲生物特 性-,可作为舉浮填料在移动床工艺中为微生物提供附着生长的载体。研究表明，在复合式生物反 应器中加入不同活性炭质量分数的两种活性PVF泡沫填料处理模拟生活污水，其COD的去除率 在95%以上，氨氮的去除率为80%左右。在相同的工艺条件下活性炭质量分数为8。/。的PVF填料 COD的去除效果和反硝化效果更为理想。当两填料体系中COD与NH4-N的质量浓度比为20时， 两系统的同时硝化反硝化(SND)效果均为最理想。CN1350诉4公开了水处理弹性亲水性塑料填料制备方法，在塑料中混入水溶性高分子材料， 改善材料表面亲水性能，制造具有亲水性表面的塑料材料用于制作水处理弹性填料，具体制备方 法(l)按一定百分比称取常用塑料颗粒PP、 PE、 PVC或它们的混合物，水溶性高分子材料粉末 ——聚乙烯醇，聚丙烯酰胺或它们的混合物；无机粉末——石粉，二氣化钛粉末，二氧化硅粉末 等，并在混合器中混匀；(2)把上述混合物在注塑机中^成颗粒；(3诉上述制作的颗粒料，在注塑 机+,按填料不同规格要求，注塑成所需的有亲7K表面的水和废水处理用填料。CN1279213公开了一种用于水处理的活性填料，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，亦即提离了活性填料表观比表面 积的生物活性；物活性物质主要是淀粉、玉米粉类营养物质。现有市场上典型的填料如龙泰环保(填料)有限公司专业生产各种环保水处理填料系采用PE 构成，其堆密度较高，生物挂膜生长的适宜性相对较差。但现有公开的技术未能综合考虑填料的性能包括亲水性(适合生物挂膜生长)，同时适合 好氧、兼氧和厌氧菌的生长，还有填料的比重，以及使用的材料成本和使用的耐久性等等。 兰
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种生物流动床污水处理填料，尤其是润湿性好(适合生物挂膜生长)， 同时适合好氣、兼氣和厌氧菌的生长，还有填料的比重，外型以及使用的材料成本和使ffl的耐久 性等等。生物流动床污水处理填料，采用PP、 PE、 PET、 PS或PVC微孔发泡或上述材料的合金。 例；PE/PS、 PE/PVC等，并填充2"60TO的微米级/纳米级颗粒无机材料、木粉、秸杆粉等夭然植 物纤维或颗粒，无机材料为碳酸钙、硫酸钙、硅藻土、蒙脱土、离岭土、滑石粉、石裔粉或凹凸 棒土等、微/纳米颗料的粒径为0.1-200微米，填充时无机材料可经过耦联剂的表面活性处理， 发泡孔径发泡饿孔孔径为1-20微米、低发泡孔径为20-100微米。生物流动床污水处理填料的制备方法，按上述材料配比混合，将混合物经螺杆机挤出并经挤 塑机挤塑切成颗粒状填料(或直接挤塑成品)，按填料所要求的规格，挤塑成所需的具有表面润 湿性好的废水生物处理用填料。生物流动床污水处理填料，PE或PVC微孔发泡，并填充3-60WT"/。的无机材料，微湖米无 机材料为碳酸钙、硫酸钙，发泡微孔孔径为1-20微米、低发泡孔径为20-150微米，且是一种挤 塑切割的颗粒。控制比重在0.88-0.诉，填料的截面的尺寸为0 (10-40) x (5-30) mm。控制比重 最好在0.89-0.94。低发泡孔径至150微米甚至更大，这是由于发泡剂发泡的或然性决定的。生物流动床污水处理填料挤塑切割的颗粒，表面以及lmm以内的材料内部微孔孔径亦可为 1-30微米，距边lmm以上的材料内部微孔孔径为30-100微米，且是一种挤塑切割的颗粒。所述填料颗粒的截面结构如下述设有一中央芯和芯外周围连接径向筋构成，中央芯的截面 积为12-U5平方毫米，而芯外周围须均为窄边，窄边的宽度1,5毫米以内。中央芯的的形状一般 采用圆形或矩形。芯部外轮廓可以制成波纹状或锯齿状。上述填料颗粒的截面的井字型或七个六边形的聚合结构、均设有中央芯，中间一个圆(中央 芯)外环绕相近直径的的四至五个圆的结构。中间芯(中央芯)外环人圆成矩形的结构，截面上 中间芯(中央芯)与外环大圆或矩形有若干根筋相连接。大圆或矩形外阁有乘直的筋条伸出l-4.5mm,使角落处生长兼氧荆微生物，填料中既可以生 长好氧，也可以生长厌氧兼氧型微生物。上述设有连接筋条将相邻的筋条连接。生物流动床污水处理填料，采用PP，并填充5-15WT。/。的微/纳米无机材料，微米无机材料为 碳酸钙、硫酸钙、硅藻土、蒙脱土、髙岭土、滑石、石裔或凹凸棒土，挤塑成丝束。或经特殊工 艺可制成开孔型微孔中空纤维本专利技术的有益效果是本专利技术方法简单、易生产制作，加上模具处理使产品表面粗糙、且多 微孔，固其比表面积大，能改善填料表面润湿性能，更有利于微生物挂膜，可大大提髙水处理系 统中微生物挂膜速度和牢度，便于生物膜法水处理系统的启动调试，提髙系统处理的可靠性。填料可以控制其比重，所设中央(分散)微泡实芯体的浮力可以保证其恒久悬浮，材料成本 适中、机械、化学性能稳定，正常使用寿命在六年以上。本专利技术与现有LINPOR等公司的填料相 比具有明显的优势。四附图说明图1是本专利技术填料截面为蜂窝结构示意图图2、 3是本专利技术填料截面分别为芯外四环和五环的结构示意图图4是本专利技术填料截面芯外有矩形框和连接筋的结构示意图图5为图1的叠加结构示意图图6、 7是本专利技术填料截面分别为井字形及变形的结构示意图 图8是本专利技术填料截面分别为中间为实芯的环形结构示意图 图9、 10是本专利技术填料截面分别为五环形及变形的结构示意图五具体实施例方式图1-10分别对应着十种截面不同的实施例(1-10)，图中深色区域为材料的实心区域，实心 区域的中心位置可以发泡孔成较大尺寸的孔。浮力足以保证整个填料悬浮于水中，总的比重为 0.88-0.98的颗粒。填料的截面的最大的一维尺寸为540mm,填料控制比重最好在0.9-0.94。这是 本专利技术带来的重要效果，可以使填料高品质的在整个使用周期均浮于水中，且尽可能延长使用寿 命。实际上，本专利技术填料可以使用六年或更长时间，事实上，由于微生物和水的侵蚀，实心体与 筋和边均会在使用中有所损耗，本专利技术的构造使实心区域的部位在有所损耗时，仍占有更人比例 的重量(b实心区域重量/总重量)。比表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
发泡挤出成型热塑性复合材料废水生物处理填料，其特征是采用ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＳ、ＰＶＣ、ＰＥ／ＰＳ、或ＰＥ／ＰＶＣ微孔／低发泡孔发泡，并填充２－６０ＷＴ％的微米级／纳米级颗粒无机材料、木粉或秸杆粉颗粒，无机材料为碳酸钙、硫酸钙、硅藻土、蒙脱土、高岭土、滑石粉、石膏粉或凹凸棒土，微／纳米颗料的粒径为０．１－２００微米，填充时无机材料经过耦联剂的表面活性处理，发泡孔径：发泡微孔孔径为１－２０微米、低发泡孔径为２０－１５０微米，填料控制比重在０．８８－０．９８的颗粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任洪强，蔡庆，欧阳小东，许柯，丁丽丽，
申请(专利权)人：南京大学，蔡庆，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]