[發明專利]污水處理中用于提高曝氣效率的肺式曝氣海綿

在審

• 申請號: 201610077662.8
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105643857A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 秦澤榮;王欣;洪長懷;羅光建;曹學峰;汪海
• 申請（專利權）人: 安徽乙地生態科技有限公司
• 主分類號: B29C44/00
• 分類號: B29C44/00;B29C67/20;C08L27/20;C08L27/18;C08L27/16;C08L27/12;C08L83/04;C08L91/06;C08J9/04;C02F7/00
• 代理公司: 合肥鼎途知識產權代理事務所(普通合伙) 34122
• 代理人: 葉丹

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，尤其涉及污水處理中用于提高曝氣效率的肺式曝氣海綿。

背景技術

在許多場合，需要提高氧氣在水中的溶解量，比如需氧發酵、污水曝氣、水產養殖、水產品運輸等。但是通常情況下氧氣在水中的溶解度非常低。往水中通氣來提高水中氧氣含量的方法效率很低，一般在5-30％，造成了能量的浪費。

目前國內外污水處理的方法多用厭氧加活性污泥曝氣方法，其中曝氣所占成本達70％左右。其缺點是基礎投資較高，占地面積較大，對周圍環境有一定影響；由于氧氣在水中的溶解度較低，氧氣利用率不高，導致單位污水處理成本較高。降低污水處理成本已成為行業性的當務之急，由于污水處理的本質是以微生物降解為中心，輔以化學和物理方法對水中污染成分進行降解分離，因此，提高微生物的降解效能是降低污水處理成本的關鍵，而曝氣過程中氧的利用率不僅關系到微生物的降解效率，同時也極大影響污水凈化的成本。

其技術原理為：氧氣是水凈化中的關鍵因子，“流水不腐”的本質是流動過程中在不斷曝氣，保證了水中的溶氧量。如何低成本的將氧氣充分溶解在水中是解決污水凈化的關鍵之一。自然界中哺乳動物體內的血紅蛋白能夠快速結合氧分子，血液中的氧飽和度大約是水的20倍。北京中關村海歸學者秦澤榮通過多年的研究，研制成功了一種新型仿生攜氧材料。這種材料是根據血紅蛋白的載氧機理設計而成，具有親氧、耐紫外線、耐氧化、耐微生物分解等優良性質。可以替代目前污水處理工藝中廣泛應用的曝氣工藝，達到無泡曝氣的效果，氧氣的利用率比傳統方法提高2-3倍。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提污水處理中用于提高曝氣效率的肺式曝氣海綿，極大了降低了污水凈化的成本，提高了污水池中的氧氣含量。

為了實現上述技術目的，本發明采取如下技術方案：污水處理中用于提高曝氣效率的肺式曝氣海綿，海綿由低表能固體材料和海綿發泡制成，其中低表能固體材料的重量百分比為1-60％；

其制備方法為：

1)將上述重量份的低表能固體材料計量后磨成小于或等于100目細度的粉末，與計量好的發泡用助劑1％～10％和計量好的海綿加入攪拌裝置內，進行充分混合，形成混合材料；

2)將混合材料進行發泡成型，形成多孔體；

3)將多孔體冷卻熟化后，形成海綿。

進一步地，所述步驟1的發泡用助劑包括擴鏈劑、發泡劑、催化劑、泡沫穩定劑。

進一步地，所述步驟1攪拌混合的溫度為70-85℃，攪拌時間為30-60分鐘。

進一步地，所述步驟2在發泡成型并切割成塊狀多孔體后，至少經過弱鹽洗、中和酸洗兩道工序，然后通過低溫干燥后，被置于一熱壓機的模腔中，在低于80℃溫度、12—15Mpa壓力下、經過至少7分鐘的熱壓，壓制成所述的薄型多孔制品。

進一步地，低表能固體材料的表面張力小于30。

進一步地，所述低表能固體材料為聚六氟丙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯(F46)、聚三氟乙烯、聚偏氟乙稀、聚氟乙烯、聚三氟氯乙烯、硅膠、天然橡膠、石蠟、或三氟氯乙烯。

本發明的技術特點和效果為：采用海綿為低表能固體材料和多孔發泡材料進行曝氣生產成海綿，使用時，將制成的海綿裁成長寬一定的小塊，將其投入到污水處理池的底部，污水池上部使用隔板，保證海綿不會浮在水面，根據血紅蛋白的載氧機理設計而成，具有親氧、耐紫外線、耐氧化、耐微生物分解等優良性質。可以替代目前污水處理工藝中廣泛應用的曝氣工藝，達到無泡曝氣的效果，氧氣的利用率比傳統方法提高2-3倍，因此就能將污水中的氧氣含量由原來的5-30％提高到30-90％，污水在厭氧池與回流污泥和回流水經過簡單的調混后進入立體微氧曝氣池，通過特殊載體和固定化微生物進行需氧、厭氧、兼性厭氧反應，達到凈化污水的目的。曝氣池的曝氣是定量定時進行的，可以大大節省曝氣所需的能源，達到節能與高效的目的。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例一

本發明提供污水處理中用于提高曝氣效率的肺式曝氣海綿，海綿由低表能固體材料和海綿發泡制成，其中低表能固體材料的重量百分比為1％；

其制備方法為：

首先將上述重量份的低表能固體材料計量后磨成小于或等于100目細度的粉末，與計量好的發泡用助劑1％和計量好的海綿加入攪拌裝置內，進行充分混合，形成混合材料；