[发明专利]亲水膨胀性聚氨酯网状生物填料及其制备方法

说明书

本发明属于环保技术领域，涉及一种聚氨酯填料制备方法，特别涉及一种亲水膨胀性聚氨酯网状生物填料及其制备方法。一种亲水膨胀性聚氨酯网状生物填料，该生物填料主要是由以下以重量份计的主料、催化剂、发泡剂和稳定剂制成：聚醚多元醇 100份，异氰酸酯 0.8~1.2份，聚合物多元醇 30~50份，三乙醇胺 2~6份，二羟甲基丁酸 1~3份，催化剂 1.5~4.5份，发泡剂3~7份，稳定剂 0.5~4份。本发明所述的亲水膨胀性聚氨酯网状生物填料应用于污水处理中。该生物填料具有储存运输体积小、无需真空抽气压缩包装、亲水膨胀速度快、膨胀倍率达2~3倍、硬度大抗磨性能强和生物挂膜效果好等特点。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种聚氨酯填料制备方法，特别涉及一种亲水膨胀性聚氨酯网状生物填料及其制备方法。

背景技术

近些年来，随着工业化和城镇化的快速发展，产生了诸多环境问题，特别是城市水体的污染问题更为突出，严重影响了城市水体景观，威胁着人们的身体健康。水体污染的治理首先应重视排放污水的处理。当前污水处理技术按照原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。其中，生物处理法就是利用微生物来降解代谢有机物，将它们转化为无机物，这个是目前应用最广泛、最有效的方法，包括活性污泥法、生物膜法等好氧处理和微生物厌氧处理法等。特别是，针对活性污泥法和生物膜法研究的比较多，技术比较成熟，但是这些方法也在不断地改革和创新，以处理不断变化的污水水质。

关于提高生物法处理污水效率的研究领域中，重点方向之一就是如何提高生物量。因此，近年来，生物膜法污水处理工艺研究得到了普遍重视，是污水处理中既经济又环保的方法，受到国内外学者的广泛关注，其在实际工程中的应用也十分广泛。生物膜法中一项关键的技术因素就是选择良好的填料，填料作为生物膜附着生长的载体，起到了关键的作用，填料性能很大程度上决定着此项技术的成败。

现有生物填料主要有固定式填料、悬挂式填料、悬浮填料和新型生物填料。这些生物填料主要以聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或聚酯等为原料制成，填料开发的侧重点在填料的比表面积、填料结构与布水、布气性能及生物膜更新等方面。CN201510367370公开了“一种改性聚氨酯悬浮填料、制备方法及其应用”，它的目的是提供一种改性聚氨酯悬浮填料的制备方法和采用该填料处理污水的方法。其不足之处是：在实际应用中聚氨酯填料由于孔隙为网状，内部结构多为五边形的十二面体，体积大，密度小。填料即使经抽气压缩处理后，体积减少了但长久储存后仍会漏气膨胀，储存运输过程中需要配备真空抽气处理装置，给储存和运输带来了许多不便。因此，如何制备一种储存运输体积小、无需真空抽气压缩包装、硬度大抗磨性能强、生物挂膜效果优的填料具有实际意义。

发明内容

本发明克服现有生物填料中存在的空间堆积体积大、储存运输不便、密度小亲水性差等不足，提供一种亲水膨胀性聚氨酯网状填料。

本发明还提供一种亲水膨胀性聚氨酯网状填料的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种亲水膨胀性聚氨酯网状生物填料，该生物填料主要是由以下以重量份计的主料、催化剂、发泡剂和稳定剂制成：

本发明所述的亲水膨胀性聚氨酯网状生物填料应用于污水处理中。该生物填料具有储存运输体积小、无需真空抽气压缩包装、亲水膨胀速度快、膨胀倍率达2～3倍、硬度大抗磨性能强和生物挂膜效果好等特点。此外，根据不同重量份配比的原料可制得不同密度聚氨酯软泡。

作为优选，所述聚醚多元醇采用两官能度或三官能度，所述两官能度的聚醚多元醇的分子量是500～20000，含两个活泼氢起始剂的亲水型聚醚多元醇；所述三官能度的聚醚多元醇为分子量为2000～5000的聚氧化丙烯多元醇。

作为优选，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或甲基环已基二异氰酸酯中的任一种。