[發明專利]一種聚乙烯醇-氧化鋅復合微球及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710119030.8
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN108529754B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 李文;鄧靖;湯建新;邱衛;何軍;周慶華;賈明璽
• 申請（專利權）人: 湖南新五豐股份有限公司;湖南工業大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34
• 代理公司: 43113 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 馬強;蔣尊龍

本發明公開了一種聚乙烯醇?氧化鋅復合微球及其制備方法和應用，PVA?ZnO復合微球的制備方法包括以下步驟：將聚乙烯醇溶于去離子水中，得到質量百分數為5?15%的聚乙烯醇溶液，記為溶液A；將聚乙烯吡咯烷酮溶于二甲基甲酰胺中，得到溶液B，其中聚乙烯吡咯烷酮和二甲基甲酰胺的質量比為20:0.02?0.1；將溶液A與溶液B等體積混合均勻，得到混合液，再將混合液逐滴加入丙酮中，得到微球，將微球浸入戊二醛交聯劑中進行交聯，再將交聯后的微球進行干燥；得到的微球浸漬到氧化鋅溶液中12小時以上，再取出干燥，得聚乙烯醇?氧化鋅復合微球。PVA?ZnO復合微球承載COD降解菌，可對屠宰廢水進行降解處理，有效抑制大腸桿菌的生長，提高COD降解率。

技術領域

本發明涉及一種聚乙烯醇-氧化鋅復合微球及其制備方法和應用，屬于水處理制劑領域。

背景技術

隨著社會進步，工業的快速發展，全球水資源狀況日趨惡化。一方面，人類對水資源的需求量迅速增長；另一方面，日益嚴重的水污染正逐步蠶食可供使用的水資源。隨著社會生活水平的提高，肉制品市場迅速拓展，畜牧、禽類的屠宰及加工量同樣迅速增加，這些過程中產生的屠宰廢水在有機污染源中的比例急劇增大，此類污水的處理成為了當今屠宰業亟待解決的問題之一。目前很多國家大力開展環境科學研究工作，研發低污染和無污染技術，使環境污染問題在一定范圍內得到了較好的解決。

載體法是研究最多且最常用的一種方法，載體與微生物之間相互吸附，為微生物提供一個相對穩定的生長環境，有助于微生物抵抗不利因素，使得該微生物處理方法更加穩定。

發明內容

本發明的目的是提供一種適合載體法處理屠宰廢水的載體材料，用于提高屠宰廢水的處理效果，降低處理成本。

本發明的技術方案是，提供一種聚乙烯醇-氧化鋅復合微球的制備方法，包括以下步驟：

（1）將聚乙烯醇溶于去離子水中，得到質量百分數為5-15%的聚乙烯醇溶液，記為溶液A；將聚乙烯吡咯烷酮溶于二甲基甲酰胺（DMF）中，得到溶液B，其中聚乙烯吡咯烷酮和二甲基甲酰胺的質量比為20: 0.02-0.1；

（2）將溶液A與溶液B等體積混合均勻，得到混合液，再將混合液逐滴加入丙酮中，得到微球，將微球浸入戊二醛交聯劑中進行交聯，再將交聯后的微球進行干燥；

（3）將步驟（2）干燥后的微球浸漬到氧化鋅溶液中12小時以上，再取出干燥，即得聚乙烯醇-氧化鋅復合微球。

優選地，步驟（3）中，所述氧化鋅溶液的質量分數為0.5%-1.5%。

優選地，所述戊二醛交聯劑由質量比為5:1:94的戊二醛、鹽酸和丙酮組成。

優選地，所述氧化鋅溶液是將納米氧化鋅在去離子水中超聲，使納米氧化鋅溶解后得到。

優選地，步驟（3）中，浸漬的時間為20-30小時。

優選地，步驟（2）中，混合液逐滴加入丙酮中，得到的微球繼續保持在浸泡在丙酮中6-10小時。

本發明進一步提供上述的制備方法獲得的聚乙烯醇-氧化鋅復合微球。

本發明還提供上述聚乙烯醇-氧化鋅復合微球在廢水中、特別是屠宰廢水中的應用。

本發明采用一定濃度的聚乙烯醇溶液與聚乙烯吡咯烷酮溶液滴加入丙酮溶液中，微球成型，浸泡后，濾出置于戊二醛交聯劑中進行交聯。交聯后取出，最好在室溫下（20-30℃）進行干燥，即可得到穩定形態的聚乙烯醇微球。將微球浸泡入納米ZnO溶液中，使微球吸附納米ZnO，后取出干燥，即得聚乙烯醇-氧化鋅微球。合成的聚乙烯醇-氧化鋅（PVA-ZnO）復合微球是一類具有介孔結構的材料，表面具有均勻的孔結構，較大的比表面積，有利于降解菌的附著和生長，提高對污水的COD降解率。同時表面吸附有納米ZnO，對大腸桿菌的生長也具有一定的抑制作用。