[發明專利]懸浮多孔生物載體及制備

有效

• 申請號: 200610096315.6
• 申請日: 2006-09-19
• 公開（公告）號: CN101148289A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 黃東輝
• 申請（專利權）人: 宜興市裕隆環保有限公司
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所
• 代理人: 史建群;李妙英

技術領域

本發明涉及一種廢水生物處理懸浮微生物載體，尤其是關于對橡膠粉粘結型懸浮生物載體及制備方法的改進。

背景技術

污水生物處理中常采用各種懸浮載體作為微生物載體，橡膠粉粘結型懸浮載體，因特有優良特性，如強度高，耐磨性好，耐化學性強，比重適宜，孔隙率高，而被重視。

中國專利CN96120357.9公開的廢水處理顆粒狀載體，有100份重量輪胎粉；30-50份重量EVA或它的衍生物粘接劑，5-10份重量活性碳或當量的無機物超細粉，在100-250℃熔解的混合物中加入EVA，將活性碳粘在混合物表面上，擠壓并切割混合物，再在混合物表面附著活性碳粉。

中國專利CN00114276.3公開的水處理用活性填料，以高分子材料為基材，以各種面粉、淀粉或任何可為微生物生長提供營養的物質或它們的混合物生物活性物質作為活性填充劑，活性填充劑的填充量為0.5～60wt％，外加調節密度材料。

中國專利CN01136013.5公開的用于廢水/污水生物處理顆粒狀載體，由100份舊橡膠粉末，15-29份EVA或它的衍生物，5-15份粉末活性炭或沸石、高嶺土無機物粉末，由EVA包裹在橡膠粉表面形成多孔道，活性炭或無機物粉末包在孔道中。

中國專利CN03150250.4公開的微生物載體，由橡膠粉，比重調節劑，粘合劑，微生物干粉、動植物粉末、糧食粉末、活性污泥干燥粉碎物等活性填充劑四類成分組成，制成顆粒狀、管狀或片塊狀體。

上述采用橡膠粉+粘合劑為主要組成粘結成型的懸浮生物載體，雖然在制備時通過調節配比及添加一些配重材料，制成懸浮型生物載體。但在實際使用中，由于載體微孔是開口的，其浮力隨著開口微孔及表面附著生長微生物(掛膜)的增加，而使載體重量增加造成浮力下降，在使用一段時間后會出現載體下沉，使得載體在水處理池中分布不均勻，失去原有懸浮載體效果。

中國專利CN96198802.9公開的廢水生物處理多孔生物載體，有：(a)40-100wt％選自尼龍、熱塑性聚酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚砜、聚烯烴、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚亞苯基硫醚、纖維素酯塑料、聚乙烯縮丁醛、苯乙烯聚合物、硬質熱塑性聚氨酯以及上述物質的混合物；(b)0-60wt％纖維增強材料；(c)0-60wt％吸附材料；及(d)0-40wt％無機填料，其中生物載體中纖維增強材料、吸附材料和無機填料三者總量為0-60wt％，并且生物載體比重大于水，具有足夠大的孔徑以使微生物在孔內定殖。該載體由于比重大于水，顯然不適宜用作懸浮型載體；其次，該載體制造成本較高；雖然采用發泡技術使聚合物產生泡孔，但所述泡孔為開口孔，作用是用于定殖微生物，而不是用于調節浮力。

發明內容

本發明的目的在于克服上述已有技術的不足，提供一種以橡膠粉為骨架料，由樹脂粘結成型，且載體中有大量閉口泡孔，能保持長期使用不下沉、穩定懸浮的懸浮多孔生物載體。

本發明的另一目的在于提供一種上述生物載體的制備方法。

本發明第一目的實現，主要改進是通過調整配方以及在制作載體時加入化學發泡劑，使載體在熱成型過程中，由發泡劑在載體內形成眾多閉口泡孔，從而確保載體有足夠的浮力，達到掛膜增重仍然保持懸浮，實現本發明目的。具體說，本發明懸浮多孔生物載體，其特征在于基本組成為35-70wt％橡膠粉，25-55wt％樹脂，0.1-5wt％化學發泡劑，0-10wt％比重調節材料，通過熱擠壓成型得到比重為0.90~1.1g/mm³、具有大量閉泡孔的成型體。

本發明中

橡膠粉，作為生物載體骨架材料，成型后不僅耐磨性好，而且表面毛糙，孔隙多，更適合微生物定殖。所述橡膠粉粒徑較好采用0.35-1.65mm，此粒徑范圍內，不僅所得載體具有適宜的強度，而且經濟性好，并且自然孔隙度適中，微生物生長好。為降低成本，本發明可以采用廢舊橡膠粉碎加工的細粉。在本發明中橡膠粉用量更好為50％-65wt％。此外，本發明中，橡膠粉優先選用交聯橡膠，尤其是交聯橡膠廢品如廢舊輪胎細粉，交聯橡膠廢料更有利于細粉保持顆粒形態及強度，對載體強度提高是有利的，并有利于形成水處理載體所需的孔隙率及平均孔徑。