[发明专利]一种利用竹粉制备的生物滤池填料造孔剂

说明书

技术领域：

本发明涉及生物滤池填料技术领域，具体涉及一种利用竹粉制备的生物滤池填料造孔剂。

背景技术：

生物滤池是一种污水处理技术，以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质，充分发挥生物代谢、生物过滤、生物膜和填料颗粒的物理吸附作用，集生物氧化过程和固液分离于一体，使得BOD、COD的去除，SS的过滤和硝化过程可以在同一个单元反应器中完成，并且如果在曝气生物滤池中增加厌氧区，还可以同时进行反硝化脱氮及除磷。填料作为曝气生物滤池的核心组成部分，对曝气生物滤池的功效有直接的影响。

造孔剂，是制备生物滤池填料的重要组分。专利CN 102531157公开了一种曝气生物滤池填料，其中以锯末、秸秆、树叶为造孔剂，将农产品的废弃物和残渣资源化、降低了环境污染。

竹粉，常用作塑料填充助剂，是新型节能环保原料。本发明以竹粉为主要原料，通过特定工艺制得生物滤池填料造孔剂，所制造孔剂能显著增强生物滤池填料对污水的处理能力，减少污水处理步骤，从而大大降低污水处理成本。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种有利于降低污水处理成本、增强污水处理效果的利用竹粉制备的生物滤池填料造孔剂。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种利用竹粉制备的生物滤池填料造孔剂，由如下重量份数的原料制成：

海泡石纤维改性竹粉35-40份、分子筛原粉2-3份、玻纤粉2-3份、活性白土1-2份、氯化聚乙烯橡胶1-2份、陶瓷微粉1-2份、聚α-甲基苯乙烯树脂0.5-1份、微晶蜡0.5-1份、硫化猪油0.5-1份、硫酸化蓖麻油0.5-1份、纳米钛白粉0.3-0.5份、葡萄糖酸钠0.1-0.3份、氧化锆0.05-0.1份。

其制备方法包括如下步骤：

(1)向海泡石纤维改性竹粉中加入活性白土和氯化聚乙烯橡胶，并以5℃/min的升温速度升温至120-125℃保温混合15-30min，再加入玻纤粉、微晶蜡和氧化锆，继续维持在120-125℃保温混合10-15min，然后自然冷却至室温，即得物料I；

(2)将分子筛原粉、陶瓷微粉和聚α-甲基苯乙烯树脂送入球磨机中，研磨至细度小于50μm，再加入硫酸化蓖麻油和纳米钛白粉，继续研磨至细度小于30μm，即得物料II；

(3)向物料I中加入物料II、硫化猪油和葡萄糖酸钠，充分混合后于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理5-10min，并自然冷却至室温，最后利用超微粉碎机制成细度小于30μm的微粉。

所述海泡石纤维改性竹粉由竹粉经海泡石纤维辅以助剂改性而成，其具体改性方法为：先将竹粉以5℃/min的升温速度升温至100-105℃保温研磨5-10min，再加入海泡石纤维和氢化松香季戊四醇酯，继续以5℃/min的升温速度升温至120-125℃保温研磨10-15min，然后以5℃/min的降温速度降温至55-60℃密封保温静置15-30min，并加入烯丙基缩水甘油醚、六羟甲基三聚氰胺六甲醚和纳米氧化锌，再次以5℃/min的升温速度升温至115-120℃保温研磨15-30min，待自然冷却至室温后将所得混合物送入真空干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得海泡石纤维改性竹粉。

所述竹粉、海泡石纤维、氢化松香季戊四醇酯、烯丙基缩水甘油醚、六羟甲基三聚氰胺六甲醚和纳米氧化锌的质量比为35-40:1-2:0.5-1:0.3-0.5:0.1-0.3:0.1-0.3。

所述竹粉含水量低于5％。

竹粉经过海泡石纤维和助剂改性后，不仅能显著增大其比表面积和内部孔径，还能增强其与造孔剂其余有机和无机制备原料之间的共混相容性，促进制备原料的均匀混合。

所述硫酸化蓖麻油使用前经过预处理，其处理方法为：将硫酸化蓖麻油于微波频率2450MHz、输出功率700W下微波处理5min，再加入聚氧化乙烯和磷酸二氢钠，充分混合后继续微波处理5min，然后以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温静置30min，并以5℃/min的升温速度升温至110-115℃保温研磨10min，向所得混合物中加入45-50℃水，充分搅拌后静置分层，取油相，即完成硫酸化蓖麻油的预处理。

所述硫酸化蓖麻油、聚氧化乙烯和磷酸二氢钠的质量比为1-2:0.05-0.1:0.02-0.03。

硫酸化蓖麻油经过上述预处理后，不仅能减弱其本身的异味，还能增强其与海泡石纤维改性竹粉的共混相容性。