[發明專利]用于深度水處理的纖維素微球制備及污水處理方法

在審

• 申請號: 201710382923.1
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107243327A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 侯大軍;張在成;朱倩;李卓益;黃琨;彭書平
• 申請（專利權）人: 玉靈華科技有限公司
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 朱海江

技術領域

本發明涉及一種纖維素微球制備及污水處理方法，屬于環保技術領域，具體涉及一種用于深度水處理的纖維素微球制備及污水處理方法。

背景技術

現有的普通機械過濾器比較笨重，拆卸不便。并且，由于機械過濾器使用的大部分是石英砂、無煙煤、卵石層等傳統濾料，因而普遍存在過濾精度偏低的問題，基本無法滿足微米級以下的過濾需求。例如，授權實施例專利CN203736915U中涉及的一種機械過濾器的主體結構與傳統機械過濾器很相似，使用的濾料也是傳統的石英砂、無煙煤、卵石層以及錳礦等；再例如授權實施例專利CN205307970U中涉及的一種機械過濾器的主體結構設計是在使用傳統濾料的前提下進行的，盡管結構細節上有創新，但是主體結構仍然擺脫不了傳統過濾器的缺點。

除了機械過濾外，反滲透也是污水處理的新方向。但是采用反滲透等膜技術成本偏高，而且工作效率偏低。

發明內容

本發明主要目的是解決現有技術所存在的機械過濾器因采用傳統濾料所導致的精度偏低等技術問題，提供了一種用于深度水處理的纖維素微球制備及污水處理方法。該方法提出了一種新的纖維素球體材料，并將其作為污水處理的濾芯，能顯著提高過濾精度，并且降低了成本。

本發明還有一目的是解決現有機械過濾器所存在的比較笨重，拆卸不便等技術問題，提供了一種用于深度水處理的纖維素微球制備及污水處理方法。該方法可直接用于管道式結構的設備中，沒有復雜的管線及內部結構，體積小，尺寸可以隨水處理現場情況隨機調整，使用方便。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種用于深度水處理的纖維素微球制備方法，包括以下步驟：

溶液制作步驟，將纖維素在-15～-10℃條件下，溶解于堿性水溶液中形成纖維素質量分數為1％～10％的纖維素溶液；

微球擠出步驟，將上述溶液以液滴形式擠到任意鹽水或者稀酸溶液中靜置形成微球；

堿性去除步驟，用pH為中性的水浸泡洗滌微球多次，直到水的pH恢復中性。

優選的，上述的一種用于深度水處理的纖維素微球制備方法，所述纖維素微球是具有彈性，耐酸堿的微球；其直徑為2mm～10mm，比表面積為 80～200m²/g，含水率為80％～99％。

優選的，上述的一種用于深度水處理的纖維素微球制備方法，所述溶液制作步驟中，向纖維素溶液中混入高分子吸附材料和/或無機吸附劑材料。

優選的，上述的一種用于深度水處理的纖維素微球制備方法，所述吸附材料包括殼聚糖、腐植酸、活性炭、金屬氧化物微納米粒子中的一種或多種。

一種深度水處理方法，在污水流經的并且在其進出水口處設置有帶透水帽濾板的腔體內投放纖維素微球濾料，利用所述纖維素微球濾料過濾污水。

優選的，上述的一種深度水處理方法，包括：

按照所處置的污水的特性以及各種微球的吸附特性，根據下述公式可算出單位時間內處理廢水所需各種微球的質量；

式中m_微球為所需微球的質量，Q_廢水為每小時廢水的流量，[C]₀為各污染因子在廢水中的初始濃度；根據計算結果調整濾芯中各種微球的所占質量百分比，混勻后直接填裝于所述腔體中。

優選的，上述的一種深度水處理方法，適用于水體懸浮固體含量 SS≤50mg/L的深度水處理，過濾精度為100～1000nm，使用溫度范圍為1～100 ℃。

優選的，上述的一種深度水處理方法，當濾芯吸附飽和時，向腔體中注入質量分數為1％～20％的無機酸(鹽)或者有機酸(鹽)溶液浸泡1～60min 之后，放出過濾器內的液體。

因此，本發明具有以下優點：

1.采用了含有大量微納米孔洞結構的纖維素小球作為濾芯，孔隙率高，比表面積大，耐酸堿，且使用溫度范圍廣，使用過程中無顯著形變，可作為各種吸附劑的良載體，過濾精度高，并且可以反復使用；

2.可以采用管道式安裝，沒有復雜的管線及內部結構，故結構簡單，使用方便，且尺寸可以隨水處理現場情況隨機調整；例如同等處理量 (40-50m³/h)的機械過濾器筒徑約為1600mm左右，而本過濾器的筒徑僅為273mm，相比之下，本過濾器重量縮減了6倍左右；

3.水頭損失極低，幾乎可以忽略，直接管道安裝，前端或者后端不需要設置緩存罐，因此不需要提升泵輸送至下一流程，可降低能耗及設備投資；