[发明专利]一种悬浮型光催化-生物降解滤料的制备方法

说明书

本发明公开了一种悬浮型光催化‑生物降解滤料的制备方法，属于水处理制剂技术领域。按重量份数计，依次称取50～60份聚丙烯，15～25份添加剂，5～8份防老剂，2～5份增塑剂和1～5份表面活性剂，将聚丙烯与添加剂混合于混料机中，并向混料机中加入防老剂，增塑剂和表面活性剂，于温度为55～75℃，转速为250～350r/min的条件下搅拌混合30～45min后，得坯料，将坯料经熔融挤出后，得悬浮型光催化‑生物降解滤料。本发明制备的悬浮型光催化‑生物降解滤料具有优异的污水处理效果。

技术领域

本发明公开了一种悬浮型光催化-生物降解滤料的制备方法，属于水处理制剂技术领域。

背景技术

悬浮填料主要用于饮用水膜法的预处理，废水厌氧、好氧膜法处理，生物膜流化床等，与现有其它类似填料相比，具有其特殊的有点，主要体现在以下几方面：(1)微生物容易附着在滤料表面形成生物膜，挂膜迅速；(2)其特殊的结构，易于在全池流化，耗气少、动力省，有良好的通气过水性能，易于生物膜的生成与脱落，厌氧、好氧池均可使用。其合理的比重，使其能够不结团、不堵塞、不堆积，安装非常简单，直接投入水体内即可；(3)由于填料本身结构上的不稳定性，使其具有极大的流化性，既提高了充氧效率，同时又能提高气、液、固三相的传质效率；(4)悬浮填料密度接近于1，在一定量的曝气作用下在水中可以呈流化状态，大大提高了溶解氧的传质效率，有利于生物膜的不断更新，促进氨氮和有机物的降解；(5)适合在不影响正常生产的情况下，通过对现有设施进行改造，可以方便地通过调节填料的投放比来处理不同的污水，以适应不同水质的变化。

聚丙烯(PP)，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。聚丙烯无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度、耐热性较好，常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用。聚丙烯来源丰富，价格便宜，是应用最广泛的五大通用塑料之一，在家用电器、汽车工业、农业设施、机械和建筑等领域中得到广泛的使用。

然而，为了进一步提高生物滤料的性能，一般可通过添加具有光催化效能的无机催化剂，如AgBr，TiO₂等，而PP为高分子有机聚合物，采用常规挤出工艺将无机催化剂和PP共挤出过程中，存在无机催化剂和PP相容性以及无机催化剂，尤其是纳米尺寸的无机催化剂在PP基体中容易团聚，分散性较差的问题，从而导致产品光催化效果无法进一步提高，因此，如何使纳米尺寸的无机光催化剂在PP树脂基体中良好分散成为了本技术领域亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统TiO₂-PP生物滤料在制备时，纳米颗粒在PP基体中容易团聚，分散性较差，光催化效果无法进一步提高，导致对污水的处理效果不佳的问题，提供了一种悬浮型光催化-生物降解滤料的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

(1)将明胶与水按质量比1：10～1：18混合，静置溶胀，加热搅拌混合，得明胶溶液；

(2)将明胶溶液保温处理，并加入明胶溶液质量0.08～0.12倍的内肽酶，搅拌混合后，高温加热，冷却，得预处理酶解液；

(3)调节预处理酶解液的pH，并将预处理酶解液质量0.2～0.4倍的钛酸四丁酯稀释液滴入预处理酶解液中，搅拌混合后，调节pH至中性，得1次处理酶解液；

(4)将1次处理酶解液与硝酸银溶液按质量比5：2～5：3混合，并用溴化氢调节pH至4.8～5.2，搅拌混合后，得2次处理酶解液；

(5)将2次处理酶解液水浴加热，冷却，得预处理2次处理酶解液，将预处理2次处理酶解液与乙酸按质量比5：1～8：1混合，并加入乙酸质量1～2倍的乙酸酐，搅拌反应后，得添加剂坯料，将添加剂坯料于透析袋中透析4～5天后，冷冻干燥，粉碎，得添加剂；