[发明专利]添加功能化磁性微球利用MBR进行煤制气废水处理的方法

权利要求书

1.添加功能化磁性微球利用MBR进行煤制气废水处理的方法，其特征在于：所述的方法是将所述的功能化磁性微球与活性污泥一起加入MBR中，在增强膜表面气液湍动的情况下进行煤制气废水的生化处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的功能化磁性微球带有强正电荷，以Fe₃O₄为核心，外围包覆有机聚合膜材及表面功能化的有机物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的功能化磁性微球的平均粒径为8-15μm；所述的有机聚合膜材选自聚(乳酸-乙二醇)、聚乙烯二甲基丙烯酸酯以及聚二乙烯基苯中的一种或几种的组合；所述的表面功能化的有机物选自聚N-异丙基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸二甲胺以及聚N,N-二甲基丙烯酰胺中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的功能化磁性微球的制备方法包括如下步骤：

(1)在氮气保护下，在含FeCl₂和FeCl₃的溶液中加入氨水，搅拌反应得Fe₃O₄颗粒；

(2)将Fe₃O₄颗粒作为功能化磁性微球单元，在超声振荡下加入四氢呋喃水溶液制成Fe₃O₄磁液体；

(3)将有机聚合膜材及表面功能化的有机物加入有机溶剂中制成有机相；

(4)将Fe₃O₄磁液体加入有机相中超声乳化，形成复合液C1；

(5)在复合液C1中加入去离子水再乳化，形成复合液C2；

(6)在复合液C2中加入去离子水室温搅拌固化并用去离子水洗涤，得到表面带有强正电荷的功能化磁性微球。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

步骤(1)中，所述的含FeCl₂和FeCl₃的溶液中FeCl₂和FeCl₃的浓度分别为1-1.5mol/L和2-3mol/L，所述的氨水的质量百分比浓度为5％-15％，所述的含FeCl₂和FeCl₃的溶液与所述的氨水的混合体积比为1:1-1:3，搅拌转速为100-500r/min，搅拌时间为20-40min，得到的Fe₃O₄颗粒的平均粒径为5-10nm；

步骤(2)中四氢呋喃水溶液的质量百分比浓度为0.5％-2％，形成的Fe₃O₄磁液体的浓度为5-10g/L；

步骤(3)中有机聚合膜材与表面功能化的有机物的质量比为50:1-500:1，所述的有机溶剂选自乙酸乙酯、乙酸丙酯以及油酸中的一种或几种的组合，所述的有机聚合膜材的分子量为30000-50000；

步骤(4)中Fe₃O₄磁液体与有机相的混合体积比为1:3-1:5，超声乳化时间为15-25s；

步骤(5)中复合液C1与复合液C2的体积比为1:5-1:10，再乳化时间为60-90s；

步骤(6)中复合液C2与去离子水的混合体积比为1:20-1:50，固化时间为10-15min，搅拌转速为12000-18000r/min。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的MBR处理煤制气废水时添加的所述的功能化磁性微球的浓度为100-500mg/L。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

(1)将所述的功能化磁性微球、所述的活性污泥、所述的煤制气废水加入MBR内；

(2)开启曝气装置，待MBR内污染物浓度降到生化出水值后，开启自吸泵进水，使MBR连续运行，运行过程中对活性污泥的形态和MBR的跨膜压差进行监测。