[發明專利]一種用于污水處理的改性生物填料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210358861.8
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102897899A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 祁佩時;陳洪一;王健;劉云芝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

1.一種用于污水處理的改性生物填料，其特征在于用于污水處理的改性生物填料按體積份數由1~5份的改性硅橡膠和1份的改性聚丙烯非織造布構成；其中，所述的改性硅橡膠為中空體，中空體壁上有2~40個通孔；改性聚丙烯非織造布為條狀，可穿插于改性硅橡膠中空體壁上的通孔中；改性硅橡膠和改性聚丙烯非織造布是由以下步驟制得的：①在溫度為50~80℃的條件下，將硅橡膠和聚丙烯非織造布置于NaOH/異丙醇混合水溶液或NaOH/丙三醇混合水溶液中，使硅橡膠和聚丙烯非織造布與混合水溶液充分接觸，攪拌20~40min；其中，所述的NaOH/異丙醇混合水溶液或NaOH/丙三醇混合水溶液中，NaOH的質量百分含量為10%~25%，異丙醇或丙三醇的體積百分含量為13%~20%；②將經步驟①處理的硅橡膠和聚丙烯非織造布用質量百分含量為10%~50%的乙醇水溶液進行清洗，清洗至硅橡膠和聚丙烯非織造布表面pH值為6~8；③在溫度為60~80℃的條件下，將經步驟②處理的硅橡膠和聚丙烯非織造布浸泡在摩爾濃度為0.05~0.2mol/L的FeCl₃溶液中，浸泡時間為20~60min；④將經步驟③處理的硅橡膠和聚丙烯非織造布在溫度為60~80℃的條件下進行烘干，烘干時間為0.5~2h；⑤將經步驟④處理的硅橡膠和聚丙烯非織造布用蒸餾水浸泡24~48h后，自然風干，得到改性硅橡膠和改性聚丙烯非織造布。

2.根據權利要求1所述的一種用于污水處理的改性生物填料，其特征在于用于污水處理的改性生物填料按體積份數由1.2~3份的改性硅橡膠和1份的改性聚丙烯非織造布構成。

3.如權利要求1所述的一種用于污水處理的改性生物填料的制備方法，其特征在于用于污水處理的改性生物填料的制備方法按以下步驟進行：

一、生物填料的改性

①按體積份數稱取1~5份的硅橡膠和1份的聚丙烯非織造布；

②在溫度為50~80℃的條件下，將步驟①稱取的硅橡膠和聚丙烯非織造布置于NaOH/異丙醇混合水溶液或NaOH/丙三醇混合水溶液中，使硅橡膠和聚丙烯非織造布與混合水溶液充分接觸，攪拌20~40min；其中，所述的NaOH/異丙醇混合水溶液或NaOH/丙三醇混合水溶液中，NaOH的質量百分含量為10%~25%，異丙醇或丙三醇的體積百分含量為13%~20%；

③將經步驟②處理的硅橡膠和聚丙烯非織造布用質量百分含量為10%~50%的乙醇水溶液進行清洗，清洗至硅橡膠和聚丙烯非織造布表面pH值為6~8；

④在溫度為60~80℃的條件下，將經步驟③處理的硅橡膠和聚丙烯非織造布浸泡在摩爾濃度為0.05~0.2mol/L的FeCl₃溶液中，浸泡時間為20~60min；

⑤將經步驟④處理的硅橡膠和聚丙烯非織造布在溫度為60~80℃的條件下進行烘干，烘干時間為0.5~2h；

⑥將經步驟⑤處理的硅橡膠和聚丙烯非織造布用蒸餾水浸泡24~48h后，自然風干，得到改性硅橡膠和改性聚丙烯非織造布。

二、生物填料的組裝

以步驟一得到改性硅橡膠為支撐載體，將步驟一得到的改性聚丙烯非織造布以穿插或纏繞的方式固定于改性硅橡膠的內部和表面，得到用于污水處理的改性生物填料。

4.根據權利要求3所述的一種用于污水處理的改性生物填料的制備方法，其特征在于步驟一的②步驟中所述的NaOH/異丙醇混合水溶液中，NaOH的質量百分含量為20%，異丙醇的體積百分含量為15%。

5.根據權利要求3所述的一種用于污水處理的改性生物填料的制備方法，其特征在于步驟一的③步驟中硅橡膠和聚丙烯非織造布用質量百分含量為20%的乙醇水溶液進行清洗。

6.根據權利要求3或5所述的一種用于污水處理的改性生物填料的制備方法，其特征在于步驟一的③步驟中清洗至硅橡膠和聚丙烯非織造布表面pH值為7。

7.根據權利要求3所述的一種用于污水處理的改性生物填料的制備方法，其特征在于步驟一的④步驟中硅橡膠和聚丙烯非織造布浸泡在摩爾濃度為0.1mol/L的FeCl₃溶液中。

8.根據權利要求3或7所述的一種用于污水處理的改性生物填料的制備方法，其特征在于步驟一的④步驟中浸泡時間為30min。