[發明專利]一種懸浮型光催化-生物降解濾料的制備方法

在審

• 申請號: 201810583603.7
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108751387A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 郭迎慶
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種懸浮型光催化?生物降解濾料的制備方法，屬于水處理制劑技術領域。按重量份數計，依次稱取50～60份聚丙烯，15～25份添加劑，5～8份防老劑，2～5份增塑劑和1～5份表面活性劑，將聚丙烯與添加劑混合于混料機中，并向混料機中加入防老劑，增塑劑和表面活性劑，于溫度為55～75℃，轉速為250～350r/min的條件下攪拌混合30～45min后，得坯料，將坯料經熔融擠出后，得懸浮型光催化?生物降解濾料。本發明制備的懸浮型光催化?生物降解濾料具有優異的污水處理效果。

技術領域

本發明公開了一種懸浮型光催化-生物降解濾料的制備方法，屬于水處理制劑技術領域。

背景技術

懸浮填料主要用于飲用水膜法的預處理，廢水厭氧、好氧膜法處理，生物膜流化床等，與現有其它類似填料相比，具有其特殊的有點，主要體現在以下幾方面：(1)微生物容易附著在濾料表面形成生物膜，掛膜迅速；(2)其特殊的結構，易于在全池流化，耗氣少、動力省，有良好的通氣過水性能，易于生物膜的生成與脫落，厭氧、好氧池均可使用。其合理的比重，使其能夠不結團、不堵塞、不堆積，安裝非常簡單，直接投入水體內即可；(3)由于填料本身結構上的不穩定性，使其具有極大的流化性，既提高了充氧效率，同時又能提高氣、液、固三相的傳質效率；(4)懸浮填料密度接近于1，在一定量的曝氣作用下在水中可以呈流化狀態，大大提高了溶解氧的傳質效率，有利于生物膜的不斷更新，促進氨氮和有機物的降解；(5)適合在不影響正常生產的情況下，通過對現有設施進行改造，可以方便地通過調節填料的投放比來處理不同的污水，以適應不同水質的變化。

聚丙烯(PP)，是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。聚丙烯無毒、無味，密度小，強度、剛度、硬度、耐熱性較好，常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用。聚丙烯來源豐富，價格便宜，是應用最廣泛的五大通用塑料之一，在家用電器、汽車工業、農業設施、機械和建筑等領域中得到廣泛的使用。

然而，為了進一步提高生物濾料的性能，一般可通過添加具有光催化效能的無機催化劑，如AgBr，TiO₂等，而PP為高分子有機聚合物，采用常規擠出工藝將無機催化劑和PP共擠出過程中，存在無機催化劑和PP相容性以及無機催化劑，尤其是納米尺寸的無機催化劑在PP基體中容易團聚，分散性較差的問題，從而導致產品光催化效果無法進一步提高，因此，如何使納米尺寸的無機光催化劑在PP樹脂基體中良好分散成為了本技術領域亟待解決的技術問題之一。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對傳統TiO₂-PP生物濾料在制備時，納米顆粒在PP基體中容易團聚，分散性較差，光催化效果無法進一步提高，導致對污水的處理效果不佳的問題，提供了一種懸浮型光催化-生物降解濾料的制備方法。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

(1)將明膠與水按質量比1：10～1：18混合，靜置溶脹，加熱攪拌混合，得明膠溶液；

(2)將明膠溶液保溫處理，并加入明膠溶液質量0.08～0.12倍的內肽酶，攪拌混合后，高溫加熱，冷卻，得預處理酶解液；

(3)調節預處理酶解液的pH，并將預處理酶解液質量0.2～0.4倍的鈦酸四丁酯稀釋液滴入預處理酶解液中，攪拌混合后，調節pH至中性，得1次處理酶解液；

(4)將1次處理酶解液與硝酸銀溶液按質量比5：2～5：3混合，并用溴化氫調節pH至4.8～5.2，攪拌混合后，得2次處理酶解液；

(5)將2次處理酶解液水浴加熱，冷卻，得預處理2次處理酶解液，將預處理2次處理酶解液與乙酸按質量比5：1～8：1混合，并加入乙酸質量1～2倍的乙酸酐，攪拌反應后，得添加劑坯料，將添加劑坯料于透析袋中透析4～5天后，冷凍干燥，粉碎，得添加劑；