一种增强生物相容性的填料以及其制造方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种增强生物相容性的填料以及其制造方法和应用，该方法通过将填料原料经过机械活化和筛分处理，使得填料颗粒表面的比表面积和相对粗糙度增加，有利于微生物的附着，再使用有机酸溶液对填料颗粒表面进行清洗，可以增加缺陷位点，更易于微生物的附着，进一步的，将填料放入表面活性剂中浸泡，提高了填料的稳定性，不至于被水流冲散而导致微生物流失，再将填料用束口网包裹后，放入生物培养液，并进行曝气，提供充足的溶解氧，营造出更有利于微生物存活的环境，最后进行自然条件下的风干处理，得到目标填料，有效解决了传统滤床填料表面生物相容性差的问题。填料表面生物相容性差的问题。填料表面生物相容性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种增强生物相容性的填料以及其制造方法和应用


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种增强生物相容性的填料以及其制造方法和应用。

技术介绍

[0002]生物滤床自开发与应用以来一直受到研究者的重视，通过不断的研究由低负荷生物滤床到高负荷生物滤床，成为一种日趋成熟的处理生活污水、城市污水、工业废水等领域的技术。废水通过高负荷生物滤床时，填料截留了废水中的悬浮物质，使微生物很快繁殖起来，微生物又进一步吸附了废水中溶解性和胶体有机物，逐渐增长并形成了生物膜。生物滤床就是依靠滤料表面的生物膜对废水中有机物的吸附氧化作用，使废水得以净化的。
[0003]生物滤床中，微生物种类的多少、生物量的大小、微生物活跃度等特性决定着处理负荷和处理效果，而增强生物相容性的填料则是核心部分，起着关键作用。填料是生物膜赖以栖息的场所，是生物膜的载体，影响着微生物的生长、繁殖、脱落和形态及空间结构，同时兼有截留悬浮物质的作用，也是影响污水处理工程的投资和运行成本的主要因素。
[0004]现有的填料按照性质一般分为无机填料、有机高分子填料和复合填料三大类型，但这些传统填料一般只会进行物理处理，例如进行研磨等，这种处理可以使一定的微生物附着在填料表面，但这种方式并未给微生物提供生长环境，很容易使得附着在填料表面的微生物大量流失，进而导致污水处理能力下降。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术实施例当中提供了一种增强生物相容性的填料以及其制造方法和应用，旨在解决现有技术中，传统填料生物相容性差的问题。
[0006]本专利技术实施例的第一方面提供了一种增强生物相容性的填料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将填料原料经过机械活化和筛分处理，得到第一填料；
[0008]使用有机酸溶液对所述第一填料进行清洗，并将清洗后的所述第一填料放入表面活性剂中浸泡，沥水后得到第二填料；
[0009]将所述第二填料用束口网包裹后，放入生物培养液，并进行曝气，得到第三填料；
[0010]将所述第三填料进行自然条件下的风干处理，得到目标填料。
[0011]进一步的，所述填料原料为硅藻土、火山岩、蛭石、膨润土、长石、石英、海泡石、沸石、白云石、黑滑石、高岭土、蒙脱石、磷灰石的一种或多种。
[0012]进一步的，所述将填料原料经过机械活化和筛分处理，得到第一填料的步骤中，将填料原料依次经过粉磨处理和筛分，将所述第一填料的颗粒度控制在40目以上。
[0013]进一步的，所述有机酸溶液包括酒石酸盐、草酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、抗坏血酸盐、海藻酸钠中的一种或多种，且所述有机酸溶液中有机酸含量为0.5％～5％。
[0014]进一步的，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠、硬脂酸钠中的一
种，且所述表面活性剂的浓度为0.1％～1％。
[0015]进一步的，所述将清洗后的所述第一填料放入表面活性剂中浸泡的步骤中，浸泡时间为10s～90s。
[0016]进一步的，所述束口网的口径小于所述第一填料的颗粒目数。
[0017]进一步的，所述生物培养液包括葡萄糖1g/L～10g/L，铵盐0.5g/L～5g/L，钙盐0.2g/L～2g/L，钠盐0.1g/L～1g/L，钾盐0.05g/L～0.5g/L，磷酸盐0.1g/L～1g/L，硫酸盐0.5g/L～5g/L，且所述生物培养液的温度为20℃～35℃，pH值为6.5～8。
[0018]本专利技术实施例的第二方面提供了一种增强生物相容性的填料，该增强生物相容性的填料采用上述的增强生物相容性的填料的制备方法制备得到。
[0019]本专利技术实施例的第三方面提供了一种增强生物相容性的填料在污水处理中的应用，采用上述的增强生物相容性的填料的制备方法制备得到增强生物相容性的填料，将所述增强生物相容性的填料填入滤床中。
[0020]与现有技术相比，实施本专利技术具有如下有益效果：
[0021]通过将填料原料经过机械活化和筛分处理，使得填料颗粒表面的比表面积和相对粗糙度增加，有利于微生物的附着，再使用有机酸溶液对填料颗粒表面进行清洗，可以增加缺陷位点，更易于微生物的附着，进一步的，将填料放入表面活性剂中浸泡，提高了填料的稳定性，不至于被水流冲散而导致微生物流失，再将填料用束口网包裹后，放入生物培养液，并进行曝气，提供充足的溶解氧，营造出更有利于微生物存活的环境，最后进行自然条件下的风干处理，得到目标填料，有效解决了传统滤床填料表面生物相容性差的问题。
附图说明
[0022]图1为束口网依靠悬挂的方式置于生物培养液中的示意图；
[0023]图2为束口网依靠底盘支撑的方式置于生物培养液中的示意图；
[0024]图3为实施例一得到的目标填料的表面形貌图；
[0025]图4为对比例一得到的填料的表面形貌图。
[0026]以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明。
具体实施方式
[0027]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0028]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0030]本专利技术一方面针对目前传统填料生物相容性差的问题，提出了一种增强生物相容性的填料的制备方法，其中，该制备方法包括如下步骤：
[0031]将填料原料经过机械活化和筛分处理，得到第一填料；
[0032]使用有机酸溶液对第一填料进行清洗，并将清洗后的第一填料放入表面活性剂中浸泡，沥水后得到第二填料；
[0033]将第二填料用束口网包裹后，放入生物培养液，并进行曝气，得到第三填料；
[0034]将第三填料进行自然条件下的风干处理，得到目标填料。
[0035]在本专利技术一些实施例当中，填料原料为硅藻土、火山岩、蛭石、膨润土、长石、石英、海泡石、沸石、白云石、黑滑石、高岭土、蒙脱石、磷灰石的一种或多种。
[0036]在本专利技术一些实施例当中，将填料原料经过机械活化和筛分处理，得到第一填料的步骤中，将填料原料依次经过粉磨处理和筛分，将第一填料的颗粒度控制在40目以上。
[0037]在本专利技术一些实施例当中，有机酸溶液包括酒石酸盐、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强生物相容性的填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将填料原料经过机械活化和筛分处理，得到第一填料；使用有机酸溶液对所述第一填料进行清洗，并将清洗后的所述第一填料放入表面活性剂中浸泡，沥水后得到第二填料；将所述第二填料用束口网包裹后，放入生物培养液，并进行曝气，得到第三填料；将所述第三填料进行自然条件下的风干处理，得到目标填料。2.根据权利要求1所述的增强生物相容性的填料的制备方法，其特征在于，所述填料原料为硅藻土、火山岩、蛭石、膨润土、长石、石英、海泡石、沸石、白云石、黑滑石、高岭土、蒙脱石、磷灰石的一种或多种。3.根据权利要求1所述的增强生物相容性的填料的制备方法，其特征在于，所述将填料原料经过机械活化和筛分处理，得到第一填料的步骤中，将填料原料依次经过粉磨处理和筛分，将所述第一填料的颗粒度控制在40目以上。4.根据权利要求1所述的增强生物相容性的填料的制备方法，其特征在于，所述有机酸溶液包括酒石酸盐、草酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、抗坏血酸盐、海藻酸钠中的一种或多种，且所述有机酸溶液中有机酸含量为0.5％～5％。5.根据权利要求1所述的增强生物相容性的填料的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、木质素...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴喜林，连建明，吕鑫，徐光前，卢佳明，林瑶，沈思中，
申请(专利权)人：江西省万年中南环保产业协同研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：