[发明专利]高强度松针式立体填料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理设备领域，尤其是一种高强度松针式立体填料的制备方法。

背景技术

在污水的生化处理技术中，填料是提高生化处理效率至关重要的部分，它是生物菌生长繁殖的载体，担负着均匀切割水中气泡、提高水中溶解氧效率、生物挂膜、冲刷脱膜等多种功能。填料性能的优劣是影响污水处理效果及经济效益的关键性因素。

目前，污水处理最常用的悬挂式填料有：①硬质填料②半软性填料③软性填料--组合填料④弹性立体填料。其中，弹性立体填料是第四代新型填料，主要技术指标优于其他各种填料。但是上述四种填料有个共同缺点，使用寿命仅三年左右就要更换，其主要原因为：填料采用塑性材质，长期使用过程中受热光的氧化降解、机械外力的冲击等因素，引起填料外表和内在性能老化，强度降低，难以承受生物膜的荷重，造成填料脱落，黏连结团，降低微生物的新陈代谢，逐步失去生化效果。近三年左右就频繁更换填料，增加污水处理的运行成本和重复投资，严重制约水处理事业的发展。

发明内容

本申请人针对上述现有污水的生化处理中填料强度差、寿命短等缺点，提供一种高强度松针式立体填料的制备方法，从而增加填料的强度，提高其耐久度。

本发明所采用的技术方案如下：

一种高强度松针式立体填料的制备方法，以0.4～0.5mm直径的聚丙烯PP丝条为主要材料，（I）在130℃蒸汽中蒸煮7～9小时，（II）捞出并放置在-8℃环境中冰冻50～70分钟，（III）再放在130℃含添加剂的蒸汽中蒸煮14～16小时，使丝条表面发生化学反应形成永久抗氧化层。

所述第III步中的添加剂包括浓度值为5%的紫外线吸收剂UX-326、浓度值为5%的硫代二丙酸二月桂酯与浓度值为3%的甲醇。

所述第I步中蒸煮时间优选为8小时。

所述第II步中冰冻时间优选为1小时。

所述第III步中蒸煮时间优选为15小时。

本发明的有益效果如下：

本发明所制造的高强度松针式立体填料产品不仅具有比面积大、氧转移效率高，微生物新陈代谢快，可变空隙率大，冲刷脱膜容易，不黏连、不结团、不堵塞，有利于有机污泥的降解和回流的先进技术指标，更具有耐腐蚀、抗老化、使用寿命长的独特性能。经过反复实验测试及比对，本发明的使用寿命是普通弹性立体填料的2～3倍，是硬质填料和组合填料的3～4倍，使用寿命最少可达10年以上。本发明高效低耗、低碳、实用，具有广阔市场前景，将为我国水处理事业发展起重要的作用。

具体实施方式

本发明采用优质聚丙烯（PP）为主要材料，配以亲水、吸附、抗氧等添加剂，经拉丝工艺制成具有毛刺的弹性丝条，并以螺旋辐射形式排列固定在中心绳上而成。丝条的直径通常为0.4～0.5mm。聚丙烯丝条的制作步骤为常规技术，也可以直接购买聚丙烯丝条。

将弹性丝条扎捆在130℃蒸汽中蒸煮7～9小时，优选为8小时；然后捞出并放置在-8℃冰柜中冰冻50～70分钟，优选为1小时；再放在130℃蒸汽中蒸煮14～16小时，优选为15小时。前后共蒸煮、冰冻、蒸煮24小时，促使材质分子重聚排列，增强丝条的钢韧弹性，提高丝条抗折、抗拉、抗压强度及抗老化性。

经过-8℃冷冻,丝条放到130℃高温沸水蒸煮时，在水中加入紫外线吸收剂UX-326（浓度值为5%）、硫代二丙酸二月桂酯（浓度值为5%）、甲醇（浓度值为3%）等添加剂，蒸煮15个小时，使丝条表面发生化学反应，形成永久抗氧层，从而抑制延缓丝条在加工制造、应用和贮存过程中，因机械应力、受热光辐射等因素所引起的性能劣化，确保丝条的性能具有永久的强度和荷重能力，延长填料的使用寿命。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。