[發明專利]一種污水處理用磁性填料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110310583.8
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113104959A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 黃志達;管鴻才;鄭卉;邵建雷;孫雅峰;潘欽權
• 申請（專利權）人: 溫州市工業科學研究院
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10
• 代理公司: 北京陽光天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11671
• 代理人: 李滿紅

本發明公開了一種污水處理用磁性填料及其制備方法，所述污水處理用磁性填料是以改性Fe₃O₄@SiO₂復合磁性微球為磁性內核，以多孔聚合物為包覆層原料，將包覆層原料包覆在改性Fe₃O₄@SiO₂復合磁性微球上，形成改性Fe₃O₄@SiO₂?PS污水處理用磁性填料。所述改性Fe₃O₄@SiO₂復合磁性微球是以Fe₃O₄磁性粒子為原料，以SiO₂為表面包覆介孔，經酸水活化和表面修飾后得到。本發明制備的污水處理用磁性填料掛膜效果好，對污染物質的去除效果顯著，提高了生物膜反應器的污水處理效率。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種污水處理用磁性填料及其制備方法。

背景技術

移動床生物膜反應器是一種高效經濟的污水處理工藝，吸收了傳統流化床和生物接觸氧化法兩種工藝得到優點，將磁場與污水生物處理工藝相結合，可以提高污水處理效率，具有良好的脫氮除磷效果。填料是移動床生物膜反應器系統的核心，為微生物提供生長和降解有機物的場所，是生物膜反應器加強傳質和改善水力條件的基本手段，是提高容積負荷的根本途徑。但在實際污水處理工程中，外加磁場困難，而添加磁粉會因磁粉的損耗增加污水處理成本。因此，磁場和污水處理工藝的結合需進一步進行技術改進和創新。

磁性填料由于其特殊的磁性備受關注，如Fe₃O₄和γ-Fe₃O₄等，但以鐵氧體為磁基體的磁性微球在使用過程中，易被微生物腐蝕、被酸溶解，存在pH使用范圍受限，易氧化或溶解，易喪失磁性等缺點，限制了其在環境領域的應用。新型磁性核殼納米復合填料的研究和應用是近年來關注的熱點，在磁基體表面包覆一層保護層，形成核@殼結構材料，實現材料的結構化和多功能化。

目前，功能化Fe₃O₄@SiO₂復合磁性填料多用于醫藥領域和生物催化領域，在環境領域的應用是近幾年才受到關注。通過檢索大量文獻資料，發現以改性Fe₃O₄@SiO₂復合磁性微球為磁性內核，以多孔聚合物為包覆層原料制備污水用磁性填料的相關研究和報道很少。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種污水處理用磁性填料及其制備方法，以解決上述技術問題。

本發明提供如下技術方案：

一種污水處理用磁性填料，所述污水處理用磁性填料是以改性Fe₃O₄@SiO₂復合磁性微球為磁性內核，以多孔聚合物為包覆層原料，將包覆層原料包覆在改性Fe₃O₄@SiO₂復合磁性微球上，形成改性Fe₃O₄@SiO₂-PS污水處理用磁性填料。

優選地，所述改性Fe₃O₄@SiO₂復合磁性微球是以Fe₃O₄磁性粒子為原料，以SiO₂為表面包覆介孔，經酸水活化和表面修飾后得到。

優選地，所述改性Fe₃O₄@SiO₂復合磁性微球的制備方法，包括以下步驟：