高挂膜量MBBR悬浮生物填料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高挂膜量MBBR悬浮生物填料，所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料由以下重量份的组分组成：高密度聚乙烯65~75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、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、甲壳素1~2份、磁粉0.5~2份；所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料的密度为0.96～0.98g/cm

High hanging film MBBR suspension biological filler and its preparation method

The invention discloses a hanging membrane MBBR suspended packing bioreactor, the high biofilm biomass MBBR suspended packing bioreactor comprises the following components in part by weight: 65~75 high density polyethylene, lime 5~15, Dow powdered activated carbon 5~20, calcium carbonate 6~10, maleic anhydride 3~5, peroxide two cumene 0.2~0.6, gelatin 1.5~3, 1~2, 0.5~2 powder chitin; the high biofilm biomass MBBR suspended bio packing density is 0.96 ~ 0.98g/cm

【技术实现步骤摘要】
高挂膜量MBBR悬浮生物填料及其制备方法
本专利技术涉及一种高挂膜量MBBR悬浮生物填料，属于环境工程学科中的污水处理

技术介绍
生物膜法污水处理是使微生物例如硝化菌和反硝化菌固着在填料表面，呈膜状生长，来实现污水处理的技术。一般可分为生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等，虽然它们的结构差别很大，但其基本原理相同，即通过废水与生物膜的接触，进行固液两相的传质，通过生物膜进行有机物的生物降解，使废水得以净化。生物膜法具有较高的处理效率，对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。但生物膜法的微生物挂膜技术还存在许多没有解决的问题。主要问题如下：一方面，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；另一方面，现有技术填料产品，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。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种高挂膜量MBBR悬浮生物填料，该高挂膜量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，本专利技术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；同时，提供一种上述高挂膜量MBBR悬浮生物填料的制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用的第一技术方案是：一种高挂膜量MBBR悬浮生物填料，所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料包括中空短管、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，所述第一同心环圈外侧面上等间隔分布有若干个短翅片；所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料由以下重量份的组分组成：高密度聚乙烯60~70份，聚丙烯树脂10~15份，低密度聚乙烯6~8份，竹炭粉末8~10份，木材粉末4~6份，木质素2~3份，二氯甲烷2~3份，二乙基胍硫酸盐1~2份，N,N'-乙撑双硬脂酰胺0.5~1份，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，磁粉1~2份，季戊四醇硬脂酸酯0.5~1份；所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料的密度为0.96～0.98g/cm3；所述磁粉由四氧化三铁、二氧化铬混合而成。上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：作为优选，所述四氧化三铁、二氧化铬按照10~3~5的重量份比例混合而成。作为优选，所述竹炭粉末、木材粉末与木质素按照10：5：2.5重量份混合。作为优选，所述中空短管的直径与高度比为10：3~6。本专利技术采用的第二技术方案是：一种用于高挂膜量MBBR悬浮生物填料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、取高密度聚乙烯60~70份、聚丙烯树脂10~15份、低密度聚乙烯6~8份、、二氯甲烷2~3份、二乙基胍硫酸盐1~2份、N,N'-乙撑双硬脂酰胺0.5~1份、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、磁粉1~2份、季戊四醇硬脂酸酯0.5~1份，置于混合机中高速搅拌均匀，温度缓慢升高至120℃后，低速搅拌冷却到40℃，加入竹炭粉末5~10份、木材粉末4~6份、木质素5~8份搅拌均匀至室温；步骤二、将上述固体物料投入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒；步骤三、再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，得到的填料为圆筒，其内设轴向交叉加强筋、圆筒外壁上设轴向放射状翅片。上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：作为优选，所述磁粉粉碎后目数大于200目。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果：1、本专利技术高挂膜量MBBR悬浮生物填料及其制备方法，其配方中进一步采用高密度聚乙烯60~70份搭配聚丙烯树脂10~15份、低密度聚乙烯6~8份作为基础树脂料，添加马来酸酐3~5份、过氧化二异丙苯和明胶，降低了污水和载体的接触角，提高了载体的亲水性和耐冲击性，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，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，其配方中磁粉0.5~2份结合季戊四醇硬脂酸酯0.5~1份，有利于提高载体生物膜的挂膜量。2、本专利技术高挂膜量MBBR悬浮生物填料及其制备方法，其在高密度聚乙烯、聚丙烯树脂、低密度聚乙烯中进一步添加竹炭粉末、木材粉末、木质素，既有利于填料产生吸附力，增加填料表面的吸附量，也有利于微生物早期快速定殖生长，并增强生物膜吸附强度，不易脱落。3、本专利技术高挂膜量MBBR悬浮生物填料及其制备方法，其其体系中搭配添加二氯甲烷、二乙基胍硫酸盐、N,N'-乙撑双硬脂酰胺和磁粉，可形成特定结构的多孔空隙，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，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，大大降低动力搅拌能耗，提高填料的功效。附图说明附图1为本专利技术高挂膜量MBBR悬浮生物填料结构示意图。以上附图中：1、中空短管；2、第一同心环圈；3、第二同心环圈；4、连筋；5、短翅片。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例1~4：一种高挂膜量MBBR悬浮生物填料，所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料包括中空短管1、依次同心地设置于中空短管1外侧的第一同心环圈2、第二同心环圈3，所述中空短管1、第一同心环圈2和第二同心环圈3之间通过连筋4连接，位于最外侧的第二同心环圈3表面呈锯齿状，所述第一同心环圈2外侧面上等间隔分布有若干个短翅片5；所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料由以下重量份的组分组成，如表1所示：表1实施例1实施例2实施例3实施例4高密度聚乙烯60~70份66份65份62份70份聚丙烯树脂10~15份15份12份10份14份低密度聚乙烯6~8份7份6份8份8份竹炭粉末8~10份8份9份8.5份10份木材粉末4~6份4份5份6份5.5份木质素2~3份2.5份2.2份3份2.4份二氯甲烷2~3份2.8份2.6份2份2.2份二乙基胍硫酸盐1~2份1.8份1.6份1份1.2份N,N'-乙撑双硬脂酰胺0.5~1份0.8份0.5份1份0.6份马来酸酐3~5份4份5份3.8份4.6份过氧化二异丙苯0.2~0.6份0.5份0.6份0.3份0.35份明胶1.5~3份1.8份2.5份2.2份2份磁粉1~2份2份1.6份1份1.5份季戊四醇硬脂酸酯0.5~1份0.6份0.8份1份0.6份上述高挂膜量MBBR悬浮生物填料的密度为0.96～0.98g/cm3。注：实施例1中四氧化三铁、二氧化铬按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高挂膜量MBBR悬浮生物填料，其特征在于：所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料包括中空短管（1）、依次同心地设置于中空短管（1）外侧的第一同心环圈（2）、第二同心环圈（3），所述中空短管（1）、第一同心环圈（2）和第二同心环圈（3）之间通过连筋（4）连接，位于最外侧的第二同心环圈（3）表面呈锯齿状，所述第一同心环圈（2）外侧面上等间隔分布有若干个短翅片（5）；所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料由以下重量份的组分组成：高密度聚乙烯                        60~70份，聚丙烯树脂                          10~15份，低密度聚乙烯                        6~8份，竹炭粉末                            8~10份，木材粉末                            4~6份，木质素                              2~3份，二氯甲烷                            2~3份，二乙基胍硫酸盐                      1~2份，N,N'‑乙撑双硬脂酰胺                 0.5~1份，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，磁粉                                1~2份，季戊四醇硬脂酸酯                    0.5~1份；所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料的密度为0.96～0.98g/cm...

【技术特征摘要】
1.一种高挂膜量MBBR悬浮生物填料，其特征在于：所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料包括中空短管（1）、依次同心地设置于中空短管（1）外侧的第一同心环圈（2）、第二同心环圈（3），所述中空短管（1）、第一同心环圈（2）和第二同心环圈（3）之间通过连筋（4）连接，位于最外侧的第二同心环圈（3）表面呈锯齿状，所述第一同心环圈（2）外侧面上等间隔分布有若干个短翅片（5）；所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料由以下重量份的组分组成：高密度聚乙烯60~70份，聚丙烯树脂10~15份，低密度聚乙烯6~8份，竹炭粉末8~10份，木材粉末4~6份，木质素2~3份，二氯甲烷2~3份，二乙基胍硫酸盐1~2份，N,N'-乙撑双硬脂酰胺0.5~1份，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，磁粉1~2份，季戊四醇硬脂酸酯0.5~1份；所述高挂膜量MBBR悬浮生物填料的密度为0.96～0.98g/cm3；所述磁粉由四氧化三铁、二氧化铬混合而成。2.根据权利要求1所述的高挂膜量MBBR悬浮生物填料，其特征在于：所述四氧化三铁、二氧化铬按照10~3~5的重量份比例混合而成。3.根据权利要求1所述的高挂膜量MBBR悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐新亮，乐淑荣，宋小林，况定文，温文鹏，
申请(专利权)人：苏州科环环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32