[发明专利]一种水净化处理生物滤料的制备方法

说明书

本发明公开了一种水净化处理生物滤料的制备方法：用松树皮、玉米秸秆分别做清洗处理后，切至1cm*1cm*1cm以下，稀酸处理用硅铝复合溶胶及改性马来酸酐丙烯酸溶液对其改性再干燥碳化冷却至室温。本发明原料易得，价格低廉，制备工艺简单，使用寿命长，比表面积大，还具有良好的脱色能力和光催化性能，应用范畴广。

技术领域

本发明涉及水净化处理领域，特别是一种一种水净化处理生物滤料的制备方法。

背景技术

随着经济社会的发展和人口的增长，水体受到生活污水和来自于冶金、石油、化工、纺织、造纸等工业污水的污染越来越严重，排放率远远超出水体自我净化能力，必须通过人为处理方法进行干预。现有的污水处理方法按照其作用有物理法、生物法、化学法。生物法的处理程度高于物理法，费用又低于化学法，是应用最多的污水处理方法。生物法按处理工艺主要包括活性污泥法、自然生物处理法和生物膜法。其中生物膜法是使污水连续流经生物滤料，在生物滤料上形成能吸附并降解有机物的生物膜。因此，生物滤料的质量在水处理的生物膜法起着决定性的作用。

目前生物滤料，包括无机生物滤料、有机生物滤料和复合型生物滤料。无机生物滤料主要为火山石、凹土、煤渣等，这些生物滤料有较大的比表面积，能为微生物提供栖息场所，但是其含微生物必须的其他营养成分少，挂膜慢。有机生物滤料包括树皮、椰子壳、木炭、秸秆等。复合型生物滤料一般以无机和有机生物滤料为主料复配制造而成。如公开号为CN109336251A中国发明专利以木屑、树皮、秸秆、淀粉加入到有机混溶胶通过静电喷射的方法负载到碳纤维表面，碳纤维表面经过喷涂后表面变得更光滑，孔隙率降低，不利于微生物吸附和挂膜。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种比表面积大、孔隙率高、吸附能力强、有利于微生物挂膜和生长、具体辅助水处理能力及使用寿命长等特点的水净化处理生物滤料的制备方法以及该制备方法制备而成的生物滤料、

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种水净化处理生物滤料的制备方法，包括以下步骤：

S1、松树皮、玉米秸秆分别做清洗处理后，切至1cm*1cm*1cm以下，加入稀酸溶液中混匀，60-70℃恒温水浴中搅拌保温1-2h，过滤后，保持30-50℃低温烘干；

S2、取将稀酸水性溶胶二氧化硅溶胶与氧化铝溶胶混合碱式铝盐水溶液，在100-110℃水热环境中，进行混合得到得到硅铝复合溶胶，二氧化硅和氧化铝的重量比例为70-80:20-30，保温10-30min；

S3、向S2加改性马来酸酐丙烯酸溶液，其重量与硅铝复合溶胶的质量比为10-15：85-90；

S4、将S1和S3终产物以质量比5-10:1常温下进行搅拌均匀，并放置12h-24h；

S5、将S4的产物干燥后，放入初始炉温为100℃真空碳化炉进行碳化处理，升温至150℃，升温速度为20℃/min，升温至160℃，保温3-5min，迅速取出冷却至室温得水净化处理生物滤料。

进一步地，松树选用中国北方产松树皮，北方松树皮质地厚且坚韧，组织纤维素多，其耐水冲洗能力强。

进一步的，松树皮和玉米秸秆的重量比为70-95：5-30，玉米秸秆营养丰富，其经过酸化后，有利于生物膜中的厌氧微生物快速启动厌氧生化反应，加速水净化滤料批膜。

进一步地，S1中的稀酸溶液为甲酸、醋酸、 硫酸、盐酸、硝酸中的一种或多种。

进一步地，S3中改性马来酸酐丙烯酸溶液的制备方法为丙烯酸2重量份、马来酸酐3-5重量份、水90重量份，过硫酸钾0.5重量份，于85℃反应2-3h，即制得改性马来酸酐丙烯酸溶液。