[发明专利]一种悬浮式生物固定化载体填料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种悬浮式生物固定化载体填料及其制备方法，所述载体填料包括真空球心、外覆于真空球心表面的不透水玻璃材料层和外覆于不透水玻璃材料层表面的多孔玻璃陶瓷复合材料层。其制备方法是将碳粉球制备在合适粒径，再在碳粉球覆盖伊利石粉、双飞粉、硼砂粉、硅石粉和生蒙脱石粉混合粉料形成中间层，在最外层覆盖中间层的混合粉料、莫来石砂、谷壳粉、生蒙脱石粉混合砂粉料，通过高温煅烧后制成。本发明具有容易挂膜、挂膜后不易脱落、成本低廉、可以重复使用、无二次污染、孔径可控的、不易堵塞和使用寿命长的优点。

技术领域

本发明属于污水处理用的悬浮式生物载体填料技术领域，具体涉及一

悬浮式生物固定化载体填料及其制备方法。

背景技术

生物载体填料是微生物栖息、繁殖的的场所，是生物膜的载体，生物载体填料的性能会直接影响微生物的生长、繁殖和脱落，从而最终影响着生物膜反应器处理效果的好坏，由于其费用在整个废水处理系统的建设费用中占有很大的比重，所以选择适宜的填料对受污染水体修复技术具有重要的技术和经济意义。

目前，市场上主要有固定式、悬挂式和悬浮式三大类生物载体填料。但是悬浮式填料相比固定式与悬挂式，其优势是只需直接将其投加到反应器中，使用方便，挂膜效果佳，可以大大减少安装、管理、运行等费用同时也减少工程投资费用。

目前主要采用聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等材料做成的悬浮式填料，然而这些填料都明显存在以下几点不足：1)填料材质具有疏水性、缺乏生物亲和性、表面光滑微生物不易附着、挂膜效果较差；2)容易造成堵塞，降低生物膜的活性，从而影响整个系统的处理效率；3)使用成本高，聚乙烯或聚丙烯填料都是些价格较高的有机材料，4)无法重复使用，而且废弃后对环境造成二次污染，随着水质排放标准要求越来越严格，现有填料难以达到要求，急需研发新型生物载体填料。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种悬浮式生物固定化载体填料及其制备方法，目的是使制得的填料可以独立悬浮于污水中，且具有易挂膜和使用寿命长等优点。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种悬浮式生物固定化载体填料，所述载体填料包括真空球心、外覆于真空球心表面的不透水玻璃材料层和外覆于不透水玻璃材料层表面的多孔玻璃陶瓷复合材料层。

所述不透水玻璃材料层包括如下重量份的原料：

伊利石粉40-50份、双飞粉20-25份、硼砂粉5-10份、硅石粉20-25份和生蒙脱石粉5-10份。

所述不透水玻璃材料层中各原料形成的混合粉末采用16-20重量份，所述多孔玻璃陶瓷复合材料层包括如下重量份的原料：

莫来石60-65份、生蒙脱石粉5-10份和谷壳粉4-10份。

所述不透水玻璃层是厚度为0.38-0.58mm的密封玻璃层，所述多孔玻璃陶瓷复合材料层的厚度为1.1-1.3mm，所述真空球心采用碳粉球制作。不透水玻璃层与多孔玻璃陶瓷复合材料层的厚度范围不在上述范围值之间，球体填料比重增加会减少，此范围球体比重最为合适。

所述碳粉球的粒径为3-6mm。

所述悬浮式生物固定化载体填料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、制备需要粒径的碳粉球；

步骤二、将伊利石粉40-50份、双飞粉20-25份、硼砂粉5-10份、硅石粉20-25份和生蒙脱石粉5-10份加水球磨制浆料，之后制成干粉；

步骤三、将步骤二制成的干粉16-20份与粉碎后的莫来石砂60-65份、生蒙脱石粉5-10份及谷壳粉4-10份混匀得混合料；