一种表面多孔悬浮生物填料及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101928061A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101928061A(43)申请公布日2010.12.29(21)申请号201010154425.X(22)申请日2010.04.16(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市新港西路135号(72)发明人田双红熊亚陈欣张济麦青(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人陈卫(51)Int.Cl.C02F3/10(2006.01)C02F3/34(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种表面多孔悬浮生物填料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种表面多孔悬浮生物填料，该填料以低成本高机械强度低密度材料如聚烯烃类塑料作为骨架，将多孔材料如聚氨酯PUF、聚乙烯醇缩甲醛PVF或聚乙烯/乙酸乙烯酯的共聚物EVA粘接包覆到骨架填料表面制备而成。该填料同时具有骨架填料水力学特性好以及多孔材料比表面积大生物亲和性高的优点，能够高效地截留接种的活性污泥，并促进其微生物的固定化、增值与代谢，缩短挂膜启动时间。同时可以通过控制表面多孔材料的厚度实现微生物菌群的合理分布，从而同时实现硝化和反硝化。该填料可用于微污染水及高浓度氨氮废水的生化处理，直接投加可用于现有活性污泥工艺的改造，提高废水处理效率。CN109286ACN101928061A权利要求书1/1页1.一种表面多孔悬浮生物填料，其特征在于包括内层的低密度塑料和外层的多孔材料。2.如权利要求1所述的生物填料，其特征在于所述的低密度塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的回收料、复合改性料。3.如权利要求2所述的生物填料，其特征在于所述的内层低密度塑料为圆柱形，壁厚为0.1～5mm，外径大小为5～50mm，内径大小为4.9～49.9mm。4.如权利要求1～3任一权利要求所述的生物填料，其特征在于所述的外层多孔材料的厚度为0.1～10mm，多孔材料的孔径大小为5～100PPI。5.如权利要求4所述的生物填料，其特征在于所述的多孔材料为聚氨酯PUF、聚乙烯醇缩甲醛PVF或聚乙烯/乙酸乙烯酯的共聚物EVA。6.一种如权利要求1所述的表面多孔悬浮生物填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或它们的回收料、复合改性料加工成圆柱形作为骨架，壁厚为0.1～5mm，外径大小为5～50mm，内径大小为4.9～49.9mm，将聚氨酯PUF、聚乙烯醇缩甲醛PVF或聚乙烯/乙酸乙烯酯的共聚物EVA切割成厚度为0.1～10mm的长条形，用胶黏剂粘接包覆在骨架填料内外表面，室温放置24h。7.一种如权利要求1所述的表面多孔悬浮生物填料的应用，包括挂膜启动过程，其特征在于包括以下步骤：在曝气反应器中加入表面多孔悬浮生物填料，通入模拟废水，接种活性污泥，闷曝之后捞出填料，换成模拟废水并连续进水。8.如权利要求7所述的表面多孔悬浮生物填料的应用，其特征在于所述的模拟废水水+质为COD＝250mg/L，NH4-N＝25mg/L，P＝2.5mg/L，pH为7.3～8.0。9.如权利要求7所述的表面多孔悬浮生物填料的应用，其特征在于所述的表面多孔悬浮生物填料的加入量为反应器体积的20％；闷曝时间为24h。10.如权利要求7所述的表面多孔悬浮生物填料的应用，其特征在于所述的连续进水的水力停留时间HRT为6h，每天监测出水水质，连续监测7天。2CN101928061A说明书1/3页一种表面多孔悬浮生物填料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于废水处理领域，具体设计一种废水处理过程中的悬浮填料。背景技术[0002]现代工业废水成份复杂、难降解污染物多，常规生物技术处理难度大。在传统的生物反应器投加填料是改善这些传统生物技术处理效率的一种常用手段。这些填料不仅可提高微生物浓度，提高BOD负荷、脱氮效率，还可减少占地面积和产泥量，增强对高浓度有机有毒废水的适用性和对重金属、pH等的耐受能力。[0003]悬浮填料是近期被关注较多的生物填料的一种，它们的比重接近于水、无需固定支架、可以直接投放、易流化能耗低、更换方便、工程投资和运行管理费用相对较低，被视为是最具有发展前途的生物填料，已有大量专利报道采用聚烯烃类材料和聚氨酯泡沫及改性材料作为悬浮填料，但是，目前这些悬浮填料在实际应用中仍存在着一定的问题：聚烯烃类材料的悬浮填料，微生物主要靠物理吸附附着于填料上，填料表面光滑，比表面积小，亲水性能和生物亲和性较差，导致微生物挂膜启动速度慢、挂膜量小、膜与填料的结合不紧。聚氨酯泡沫的悬浮填料，为反应性悬浮填料，可以通过物理吸附、离子键合、共价键合的多种方式与微生物结合，相对于前者，其固定和保护微生物的效率高，处理能力大，占地面积小；但是，现用的聚氨酯泡沫