[发明专利]一种鱼鳞状仿生微生物净化污水填料及制备方法

说明书

本发明公开了一种鱼鳞状仿生微生物净化污水填料及制备方法。所述微生物净化污水填料由以下步骤制得：a、将发泡聚氨酯加入鱼磷形模具中，制得鱼磷形状的扁平粒；b、以点状均匀分散沸石粉；c、放入云母分散的聚四氟乙烯乳液挂浆，使云母片以类似鱼鳞片的形态紧贴于扁平粒的表面；d、干燥后即可制得鱼鳞状仿生微生物净化污水填料。所述方法具有以下有益效果：通过将云母粉粘接在发泡聚氨酯扁平粒的表面并形微空间，得到鱼鳞状仿生结构，挂膜速度快，可以躲避水的冲击，同时充氧性能高，使用寿命长，可广泛用于污水净化领域。

技术领域

本发明涉及污水净化领域，具体涉及用于污水净化的填料，尤其是涉及一种鱼鳞状仿生微生物净化污水填料及制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，工业废水和生活污水越来越多，严重污染水体，破坏生态环境，威胁人类的健康和生存，为使废水（污水）达到排放标准。目前污水处理的方法有：物理法，对不溶态的污染物进行分离；化学法，通过化学转化技术进行处理。然而物理方法占地面积大，基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象，而且处理不彻底；化学方法运行成本高，消耗大量的化学试剂，易产生二次污染。因此，微生物技术处理污水成为经济、持续、处理彻底的较佳的选择，因其具有低能耗、高效率、可持续的特点，已成为主要的处理方式。

在生物处理废水中，填料起着固定生物膜的作用，是膜法工艺的核心部分。一般选用填料时，要求微生物挂膜快，能抗酸、抗碱、耐氧化，不易生物降解，不易老化，与水接触面积大。生物填料根据安装方式，可分为固定式和悬浮式两种。蜂窝填料、软性填料、半软性填料、组合填料、弹性填料等都是固定式填料。目前对生物处理废水研究和应用，主要集中在生物填料方面，近年来对聚氨酯等聚合物材料在生物填料方面的应用取得了一定成果。

专利申请号201110397629.0公开了一种增强生物填料及其制备方法。增强生物填料包括：多孔性基材；和粘附在所述多孔性基材上的短切活性碳纤维、活性炭颗粒和用于废水处理的生物材料。通过根据此发明的方法制备的增强生物填料所粘附的粉体不易脱落，耐水力冲击性能好；接触角比较小，生物亲和性强；不仅具有高比表面积，同时具有微生物群落和营养缓释功能，排泥方便。

专利申请号201410178782.8公开了一种脱氮生物填料，包括球型壳体，壳体的表面设有若干网孔，壳体内填充有生物载体填料，生物载体填料由两种不同材质的颗粒状物质组合而成，其中，一种颗粒物质为纳米改性聚氨酯材质的长方体块状颗粒，另一种为多孔矿物质颗粒，生物载体填料在壳体内的填充率为35％~85％。此发明的有益效果为：此发明的脱氮生物填料比表面积大、孔隙率高、生物附着力强；易挂膜，挂膜速度快，抗负荷能力高；脱氮效率高；生物污泥产量少；抗老化、耐酸碱、化学和生物稳定性好，经久耐用；不溶出有害物质，不引起二次污染；可以直接投放，无需固定，安装方便。

专利申请号201710436221.7公开了一种改性聚氨酯生物填料及其改性方法和在净化VOCs中的应用。本发明改性聚氨酯生物填料的改性方法包括如下步骤：（1）将质量浓度为1~5％的聚乙烯醇和质量浓度为3~6％的海藻酸钠按照1:3~1:5的体积比混合，得到混合液；（2）将聚氨酯泡沫置于混合液中，挤压聚氨酯泡沫使其吸收混合液，静置；（3）制备质量浓度为1％的氯化钙溶液，将聚氨酯泡沫从混合液中取出并浸泡于氯化钙中，搅拌使其交联成型；（4）用水冲洗交联成型的聚氨酯泡沫，晾干，得到改性聚氨酯生物填料。此发明改性聚氨酯生物填料可具有良好的亲水性和持水能力，可有效改善VOCs降解菌群的挂膜状态并促进菌群活性，用于净化VOCs时，有利于提高VOCs的净化效果。