[发明专利]一种基于废塑料和生物炭的磁性生物滤池

权利要求书

1.一种基于废塑料和生物炭的磁性生物滤池，其特征在于，该生物滤池包括反应器外壳、多组圆柱形磁性微反应器和铁丝网；所述反应器外壳为圆柱形或正方体形或长方体形上部开口容器，所述铁丝网设于所述反应器外壳内，且所述铁丝网的边缘与所述反应器外壳的内壁连接，所述多组圆柱形磁性微反应器固定于铁丝网的网格内，且多组圆柱形磁性微反应器的底部接触反应器外壳底部的内壁；所述多组圆柱形磁性微反应器中的任意一个是由圆柱形改性塑料外壳内装混合填料组成的，其中圆柱形改性塑料外壳是由废塑料片经改性、缝合而成的上部开口的圆柱形容器，且圆柱形改性塑料外壳的表面开有小孔；所述混合填料由柱状改性塑料填料和磁性生物炭填料组成；所述柱状改性塑料填料和磁性生物炭填料的质量比为0.8:1～1.2:1；

所述磁性生物滤池还包括进水口和出水口，所述进水口和出水口均设于所述反应器外壳的上部。

2.根据权利要求1所述的一种基于废塑料和生物炭的磁性生物滤池，其特征在于，所述多组圆柱形磁性微反应器的总体积占反应器外壳容积的50％～70％。

3.根据权利要求1所述的一种基于废塑料和生物炭的磁性生物滤池，其特征在于，所述圆柱形改性塑料外壳的直径为15～25mm，圆柱形改性塑料外壳的高度与反应器外壳的深度相等。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于废塑料和生物炭的磁性生物滤池，其特征在于，圆柱形改性塑料外壳上的小孔直径为1～3mm，小孔的总孔面积占圆柱形改性塑料外壳表面积的50％～70％。

5.根据权利要求1或3所述的一种基于废塑料和生物炭的磁性生物滤池，其特征在于，所述的圆柱形改性塑料外壳的制备采用如下步骤：

(1)裁剪废矿泉水瓶或饮料瓶成方形塑料片，采用介质阻挡放电反应器产生低温等离子体，对方形塑料片进行表面改性，改性时间为2～5min；介质阻挡放电反应器中，不锈钢材料中心电极直径为14～19mm，与高压电源的高压端相连；介质为石英玻璃管，管壁厚1.4～1.9mm；外壳金属电极与高压电源的地端相连；放电区长度为210～230mm；介质阻挡放电反应器中，工作气体为空气或氧气，工作气体流量为0.12～0.15m³/h；高压电源电压为15～31kV、频率为32～60kHz；在高压电源作用下，反应器中发生介质阻挡放电并产生低温等离子体；改性时用强气流将介质阻挡放电等离子体从放电空间吹出到方形塑料片表面进行处理；形成改性塑料片；

(2)在改性塑料片其中一对相对的两边打孔，采用金属丝将改性塑料片打孔的两边缝合在一起，形成圆柱形中空塑料筒；孔的直径与金属丝的直径相匹配，且孔均匀分布，改性塑料片上每一边孔的数量至少为3个；

(3)在圆柱形中空塑料筒的一端打孔，孔均匀分布，孔的数量至少为4个；

(4)以废矿泉水瓶或饮料瓶为原料，裁剪圆形塑料片，直径与步骤(3)中的圆柱形中空塑料筒的圆柱外径相等；

(5)在圆形塑料片的边缘开孔，开孔数量和位置与步骤(3)中圆柱形中空塑料筒一端孔的数量及位置相同；

(6)采用金属丝将步骤(3)中圆柱形中空塑料筒和步骤(5)中的圆形塑料片缝合在一起，形成所述的圆柱形改性塑料外壳，所述圆柱形中空塑料筒一端的孔的直径和圆形塑料片边缘的孔的直径均与金属丝的直径相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种基于废塑料和生物炭的磁性生物滤池，其特征在于，所述的柱状改性塑料填料为两端开口的中空圆柱，所述圆柱的直径为7～12mm，长度为7～12mm。