[发明专利]一种活性炭聚乙烯醇球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物载体技术领域，具体指一种活性炭聚乙烯醇球，同时，本发明还公开了该活性炭聚乙烯醇球的制备方法。

背景技术

生物膜污水处理技术是当前污水处理技术的发展方向，通过一定的技术手段，将优选微生物富集在载体上，使微生物固着生长，有利于提高生物反应器内的微生物质量和数量，提高系统处理能力和适应性，缩短处理时间，降低处理成本，使其保持活性并可反复利用。生物膜技术最初主要用于发酵生产领域，上世纪70年代后期被用到水处理领域，与传统的污水生物处理技术相比，生物膜污水处理技术具有处理效率高、运行稳定，可纯化和保持优势菌群，反应器内生物量大、污泥产生量少，固液分离效果好等优点，是一项高效、低耗、运行管理方便的污水生物处理技术。

生物膜污水处理技术的关键是选择合适的微生物载体。因微生物载体在水处理领域独特的性能，国内外水处理工作者一直不断地研制、开发，生产和应用各种不同微生物载体，提高水处理技术水平，满足各种需求。目前使用的微生物载体，主要由砂、石、活性炭、塑料、玻璃钢、纤维等材质制作。砂、石表面能较低，在使用过程中，液体流经其表面时不容易铺展形成薄膜，使载体难以被有效地湿润，在很大程度上影响了传质效率。活性炭比表面积大，吸附能力强，挂膜容易，但产生的污泥量较大，污泥处理是目前水处理的最大问题。塑料、玻璃钢比表面积较小、生物膜量少，表面光滑、不易挂膜，而纤维丝具有很大的比表面积，相对容易挂膜、丝束之间的空隙可以随水和气的流动而变化，但在长时间使用后纤维间易于粘结、结块，影响处理效果。故有必要研制一种性能更优的微生物载体，以克服现有微生物载体存在不足和缺陷。

发明内容

本发明针对现有技术之不足和缺陷，提供一种活性炭聚乙烯醇球，其直径较小，表面及内部含有活性炭，使相同充填率的载体，比表面积大大增加；同时其存在很多-OH基，故其具有亲水性好、与微生物的亲和性优越等优点。同时本发明所得活性炭聚乙烯醇球的比重比水略重，能随反应器内混合液的混合翻转作用自由回转移动，传质效率高，水流静止时固液分离快。另外，本发明还公开这种活性炭聚乙烯醇球的制备方法，其具有工艺简单，可操作性强等特点。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明所述的一种活性炭聚乙烯醇球，其组份及百分比含量如下：

上述混合物中，聚乙烯醇的主要用做载体的框架，活性炭主要用于增加比表面积及吸附能力，海藻酸钠主要作用便于使上述混合物形成球形，水是溶剂。

本发明优选其组份及百分比含量如下：

本发明所述活性炭聚乙烯醇球的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚乙烯醇，活性炭，海藻酸钠和制孔剂加入水中搅拌；

(2)将步骤(1)所述混合物升温搅拌至完全溶解混合；

(3)对步骤(2)所得混合物进行脱泡处理；

(4)将脱泡后的混合物用滴丸机在氯化钙溶液中成球；

(5)将步骤(4)所得球体在醛化液中制孔固化；

(6)最后在碱性溶液中进行中和，水洗后得成品。

其中，步骤(1)中所述制孔剂为碳酸氢钠或碳酸钙。

其中，步骤(2)中所述升温温度为90-98℃。

其中，步骤(2)中所述升温溶解的时间为0.5-1.5小时。

本发明的有益效果为：本发明所得活性炭聚乙烯醇球，相较现有技术而言，有效克服了现有存在不足和缺陷，其具有如下优点：

1、形状为球形，相互摩擦小，载体损耗少。

2、相对密度接近于水，可根据需要改变活性炭含量，使密度更适合水处理工艺；其可随水流、气流移动，传质效率高，无需增加太多额外能耗。

3、具有多孔网络化结构，表面及内部含有活性炭，比表面积大，增加微生物附着性，微生物非常易于附着生长。

4、不结团、不易堵塞、老化的生物膜靠水力冲刷、曝气搅动等作用自动脱落。

5、生化装置处理废水时，剩余污泥量低，难降解物质去除效果好。

6、无需固定和悬挂，使用方便。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例一