本发明专利技术公开了一种水生态物滤装置的生产工艺，包括含矿物质粉的无纺布的制备、半成品物滤装置的加工和生物培养液的配制、成品水生态物滤装置的加工；本发明专利技术还公开了一种利用上述工艺方法加工的水生态物滤装置。本发明专利技术以生态学理论为指导，在富营养化的水体中引入人工物滤装置，物滤装置表面具有培养层，该培养层特别有利于抗寒抗污菌类的生长，为土著菌藻提供良好的水生态环境，为硝化、反硝化作用的细菌群落繁殖以及藻类生长创造适宜的条件，利用附着在物滤装置上的藻类和细菌两类生物之间的生理功能协同作用来强化氮、磷的去除效果，从而改善受污染水体的水质，进而恢复水体的生态系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种滤布的生产工艺，尤其是涉及一种用于治理水体富营养化的水生态物滤装置的生产工艺及利用该工艺加工成的物滤装置。
技术介绍
在现代的生产、生活中，人类对环境资源的开发利用日益频繁，工农业发展迅速， 大量的营养物质进入水体并在其中积累，导致富营养化在短期内出现，富营养化是水体衰 老的一种现象，它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养 物质含量过多所引起的水质污染现象。由于水体中氮磷等营养物质的富集，引起某些特征 性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖，水体生产能力提高，使水体溶解 氧含量下降，造成藻类、浮游生物、植物、水生生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现 象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点，因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要 水污染问题之一。消除水体富营养化的关键在于削减水体中的氮、磷以及沉积物中有机碳和氮、磷 的负荷，消除水体中藻类疯长的基础，达到降低水体中藻类生物量，提高水体透明度的目 的。目前主要应用的有物理法、化学法和生物方法。其中，化学方法容易产生二次污染，且 剂量难以掌握。物理方法(如底泥疏浚)费用较高，并存在一些难以克服的弊病，利用生物 方法治理富营养化水体是目前研究的热点。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术目的在于提供一种用于治理水体富营养化的纳米级的水生 态物滤装置的生产工艺及利用该工艺加工的物滤装置。本专利技术通过以下技术措施实现的，一种水生态物滤装置的生产工艺(1)、含矿物质粉的无纺布的制备首先，在搅拌的条件下，将5%比例的矿物质粉添加到溶解有亲水高分子聚合物的 有机溶剂中，形成纺丝液；然后，通过计量泵把上一步制成的纺丝液打入高压静电纺丝机的喷嘴中，其中纺 丝机的设置参数为纺丝电压10 40kv，喷嘴直径为420 700 μ m,孔板距离为20 30cm， 加电后，孔板间形成高压电场，纺丝液在电场力的作用下从喷嘴中喷出，在高速运动中发生 分裂，形成大量的细小纤维，同时由于溶剂的挥发形成纳米纤维并被收集在铜板电极上， 吸附在电极板上的超细纤维相互吸附缠绕，形成了含矿物质粉纤维纳米膜，该膜由直径为 85 400nm的含矿物质粉的超细纤维组成，膜的规格为50 100g/m2 ；最后，由于自然积集的含矿物质粉的纤维膜强度较差，通过加固法形成含矿物质 粉的无纺布，然后用卷绕机器将形成的含矿物质粉的无纺布自动缠绕成卷；(2)、半成品物滤装置的加工首先，把上述所得无纺布展开，迭加至6 20层后，按规定尺寸裁剪成长方形布料；其后，按设定好的程序，对每迭布料自下而上进行开口至规定位置，裁成条状；最后，将每块无纺布上端缝制成一定直径的筒状，并在下延一定距离以及开口止 位处横缝二道加固后，清洁干净，即为半成品；(3)、生物培养液的配制、成品水生态物滤装置的加工首先，按重量取精细面粉1份，加水8份，加温至50°C至80°C煮1_2小时，后加入 生物培养物质，配成生物培养液，冷却后待用；而后，将第二步加工好的半成品物滤装置平铺，在汽体喷枪内灌注上一步所得的 生物培养液，并对半成品物滤装置进行生物培养液喷涂，喷涂量为50g/m2，单面喷涂后置于 室内晾6h，再喷另一面，在室内晾12h后，用塑袋进行单品密封包装，标准成品水生态物滤 装置装箱入库。生产步骤(1)中所述亲水高分子聚合物优选聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇、乙 烯_乙烯醇共聚物中的任意一种或几种的组合；矿物质粉优选电气石粉；无纺布加固法优 选水刺法、热合法、湿法、熔喷法或针刺法中的任意一种。生产步骤(3)中所述生物培养物质优选蛋白酶、葡萄糖、动物琼脂、可溶性淀粉、 其它有利于微生物生长的生物培养物质中的任意一种或几种的组合。本专利技术还公开了一种利用上述工艺方法加工的水生态物滤装置，由中间迭加6 20层含矿物质粉的无纺布以及两边的培养层组成的布料加工成的装置，包括设置在一端的 筒状部位、设置在另一端的条状部位以及中间的块状部位。作为一种技术改进，本专利技术的物滤装置的条状部位与块状部位之间至少有一条横缝线。本专利技术首先加工含矿物质粉的无纺布并加工成半成品物滤装置，在半成品物滤装 置上通过双面喷涂生物培养液加工出有利于微生物生长的成品物滤装置。通过高压静电纺 丝法制得的纳米纤维表面存在纳米气孔，加上纤维直径达到纳米级，因此具有极大比表面 积，且纤维膜的纤维之间也形成了许多纳米微孔结构，由此构成的无纺布材料具有很强的 吸附力以及良好的过滤性和保温性，辅以矿物质与无纺布混纺所产生的特殊功能，非常适 合水体中菌种与藻类在这种无纺布材料人工基质上繁殖与生长。本专利技术以生态学理论为指 导，在富营养化的水体中引入人工水生态物滤装置，物滤装置表面具有培养层，该培养层特 别有利于抗寒抗污菌类的生长，水生态物滤装置为土著菌藻提供良好的水生态环境，为硝 化、反硝化作用的细菌群落繁殖以及藻类生长创造适宜的条件，利用附着在水生态物滤装 置上的藻类和细菌两类生物之间的生理功能协同作用来强化氮、磷的去除效果，并辅以其 它治理措施，从而改善受污染水体的水质，进而恢复水体的生态系统。与传统的治理方法相 比，水生态物滤装置治理法具有治理简单、工程量小、费用低廉、不产生二次污染等优势，实 现了治理系统与自然环境的融合。附图说明图1为本专利技术水生态物滤装置剖面结构示意图；图2为本专利技术水生态物滤装置结构示意图。具体实施例方式下面结合实施例并对照附图对本专利技术作进一步详细说明。把5% (重量比)的超细电气石粉末加入丙醇的水溶液(丙醇水=7 3体积 比)，搅拌均勻后转移到带有加热套的搅拌釜中，向搅拌釜中加入乙烯_乙烯醇的的共聚 物，升温至80°C并在搅拌的作用下使乙烯-乙烯醇的共聚物完全溶解，形成含电气石粉纺 丝液，纺丝液通过计量泵打入高压静电纺丝机的喷嘴中，调整喷嘴的直径为450 μ m，纺丝电 压设为25kv，喷丝孔和电极板间的距离设为25cm，通电后，电极板件产生了强加速电场，含 超细电气石粉的纺丝液在电场力的作用下从喷嘴中自动喷出，喷出的纺丝液在高速运动中 发生分裂，形成大量的细小纤维，同时由于溶剂的挥发形成纳米纤维并被收集在铜板电极 上，吸附在电极板上的超细纤维相互吸附缠绕，形成了含矿物质粉纤维纳米膜，该膜由直径 为100 300nm的含电气石粉的超细纤维组成，膜的规格为400g/m2。由于自然积集的纤维 膜强度较差，利用水刺法加固形成无纺布，然后用卷绕机器将形成的无纺布自动缠绕成卷。 通过该工序生产的无纺布幅宽为2m长度50m，重量为400g/m2。把上面制成的无纺布展开，叠加10层在全自动裁床上，固定，然后裁剪成长2m，宽 1. 9m的长方形布料。按照已编好的程序，对布料进行全自动裁剪，按照图纸要求将每个无纺 布上端裁制成直径38mm的圆筒，在下延及开口止位处横缝两道加固后，清洗干净，就制成 了半成品物滤装置102。按重量取精细面粉1KG，加水8KG，加温至80°C煮1_2小时，后加入蛋白酶、葡萄糖 和动物琼脂，配成生物培养液，冷却后待用，将加工好的半成品物滤装置102平铺，用灌装 有生物培养液的汽体喷漆枪单面喷涂形成培养层101，喷涂量为50g/m2，置于室内晾6h，后 再喷另一面，在室内晾12h后，就加工成了由筒状部位2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水生态物滤装置的生产工艺，其特征在于：（１）、含矿物质粉的无纺布的制备：首先，在搅拌的条件下，将５％比例的矿物质粉添加到溶解有亲水高分子聚合物的有机溶剂中，形成纺丝液；然后，通过计量泵把上一步制成的纺丝液打入高压静电纺丝机的喷嘴中，其中纺丝机的设置参数为纺丝电压１０～４０ｋｖ，喷嘴直径为４２０～７００μｍ，孔板距离为２０～３０ｃｍ，加电后，孔板间形成高压电场，纺丝液在电场力的作用下从喷嘴中喷出，在高速运动中发生分裂，形成大量的细小纤维，同时由于溶剂的挥发形成纳米纤维并被收集在铜板电极上，吸附在电极板上的超细纤维相互吸附缠绕，形成了含矿物质粉纤维纳米膜，该膜由直径为８５～４００ｎｍ的含矿物质粉的超细纤维组成，膜的规格为５０～１００ｇ／ｍ↑［２］；最后，由于自然积集的含矿物质粉的纤维膜强度较差，通过加固法形成含矿物质粉的无纺布，然后用卷绕机器将形成的含矿物质粉的无纺布自动缠绕成卷；（２）、半成品物滤装置的加工：首先，把上述所得无纺布展开，迭加至６～２０层后，按规定尺寸裁剪成长方形布料；其后，按设定好的程序，对每迭布料自下而上进行开口至规定位置，裁成条状；最后，将每块无纺布上端缝制成一定直径的筒状，并在下延一定距离以及开口止位处横缝二道加固后，清洁干净，即为半成品；（３）、生物培养液的配制、成品水生态物滤装置的加工：首先，按重量取精细面粉１份，加水８份，加温至５０℃至８０℃煮１－２小时，后加入生物培养物质，配成生物培养液，冷却后待用；而后，将第二步加工好的半成品物滤装置平铺，在汽体喷枪内灌注上一步所得的生物培养液，并对半成品物滤装置进行生物培养液喷涂，喷涂量为５０ｇ／ｍ↑［２］，单面喷涂后置于室内晾６ｈ，再喷另一面，在室内晾１２ｈ后，用塑袋进行单品密封包装，标准成品水生态物滤装置装箱入库。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马晓波，岳瑞江，叶文婷，
申请(专利权)人：深圳市格瑞斯特环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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