专利名称：应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法
技术领域：
本发明涉及污水处理技术领域，特别是一种应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填 料的制造方法。
背景技术：
污水净化处理技术中，生物膜法是一种常见的处理方法，对富含有机物的高难废水处 理效果良好，广泛地应用于城市污水和高浓度有机工业废水的处理。生物膜法是指在污水 流经处设置表面生长有生物膜的固定载体的方法，其原理是污水流经生物膜时利用生物氧 化作用降解污水中的有机污染物。这种处理方法的实质是使微生物与原生动物、后生动物 等微型动物附着在填料或其他载体上生长发育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。 污水与生物膜接触后，污水中的有机污染物作为营养物质被生物膜上的微生物所摄取，使 污水得到净化。
填料作为生物膜的主要载体，它性能的好坏直接影响到污水处理的效果。现有的污水 处理中用到的填料一般只能起到简单载体的左右，填料上吸附微生物与微型动物的多少完 全取决于污水中的微生物浓度和微型动物浓度。在多种高难废水中微生物浓度都比较低， 其繁殖生长速度比较慢，会严重限制污水处理的效果。此外，填料本身一般不带电，只靠 微生物表面的负电荷的吸附作用，填料表面与微生物的亲和性有限，生物膜的吸附沉积速 度较慢，也会限制污水净化的速度和效果。
发明内容
本发明的目的是提供应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法，有效解 决了现有技术中的生物膜填料表面吸附微生物速度慢、填料表面与微生物的亲和性差等问 题。
本发明涉及一种应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法，其特征在于， 包括如下步骤
1) 在10000份(重量份)聚烯烃类树脂切片中，加入500—4500份的亲水性高聚物 聚乙烯醇或聚丙烯酰胺，加入300"2000份的聚乙烯基吡啶盐、加入5-500份的微 生物生长促进剂，混合后高速搅拌，熔融纺丝后得到第一纤维；
2) 以ES纤维作为第二纤维，取第一纤维和第二纤维编织成织物，其中第一纤维和第
二纤维重量比为0.667: 1 ~4: 1 ;3) 取聚丙烯无纺布作为非织造织物，以非织造织物作为底层，将织物放置于非织 造织物交替层叠，用绳索将织物和非织造织物固定在一起，得到织物与非织造织 物的层叠体。
4) 用起毛针从织物一侧针刺层叠体，在非织造织物的表面设置第一纤维的起毛。
5) 用100-170 t:的温度加热没有起毛的层叠体，熔融第二纤维，使第一纤维之间互 相粘接，使得第一纤维粘接在非织造织物上。
所述的填料为一种离子型酶促聚合物纤维填料。所述的亲水性高聚物聚乙烯醇可以用 聚丙烯酰胺代替。所述的亲水性高聚物聚乙烯醇可以用亲水性高聚物聚乙烯醇和聚丙烯酰 胺的混合物代替。所述的第一纤维的粗度为40~400旦。所述的第二纤维的粗度为3~20旦。 所述的底层的非织造织物的重量为20-600g/m2。
本发明的优点在于可以利用异电荷相吸的原理有效提高填料表面与微生物的亲和性， 加快填料表面的微生物吸附速度；填料表面富含离子型酶，具有酶促效果，有效催化微生 物生长和繁殖速度，加快了提高微生物浓度的速度，有效改善了污水处理的效果。
具体实施例方式
本发明涉及一种应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填^f的制造方法，其特征在于，
包括如下步骤
1) 在10000份(重量份)聚烯烃类树脂切片中，加入500~4500份的亲水性高聚物 聚乙烯醇或聚丙烯酰胺，加入300—2000份的聚乙烯基吡啶盐、加入5-500份的微 生物生长促进剂，混合后高速搅拌，熔融纺丝后得到第一纤维；
2) 以ES纤维作为第二纤维，取第一纤维和第二纤维编织成织物，其中第一纤维和第
二纤维重量比为0.667: 1 ~4: 1 ;
3) 取聚丙烯无纺布作为非织造织物，以非织造织物作为底层，将织物放置于非织
造织物交替层叠，用绳索将织物和非织造织物固定在一起，得到织物与非织造织 物的层叠体。
4) 用起毛针从织物一侧针刺层叠体，在非织造织物的表面设置第一纤维的起毛。
5) 用130 'C的温度加热没有起毛的层叠体，熔融第二纤维，使第一纤维之间互相粘 接，使得第一纤维粘接在非织造织物上。
所述的填料为一种离子型酶促聚合物纤维填料。所述的亲水性高聚物聚乙烯醇可以用 聚丙烯酰胺代替。所述的亲水性高聚物聚乙烯醇可以用亲水性高聚物聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的混合物代替。所述的第一纤维的粗度为40~400旦。所述的第二纤维的粗度为3~20
旦。所述的底层的非织造织物的重量为20-600g/m2。
本发明提出的制备填料用的第一纤维中添加聚乙烯基吡啶盐和微生物生长促进剂，使 载体表面具有正电荷同时促进微生物生长。
第二纤维的熔融温度比第一纤维的熔融温度低10 10(TC左右，熔融温度的温差在 30 8(TC效果最好。
若第一纤维与第二纤维的重量比低于0.667: 1，则载体的形状保持性能、机械强度不 佳，若第一纤维与第二纤维的重量比高于4: 1，则第一纤维相互之间的粘接不充分，载体 的机械强度不佳。
第一纤维的粗度为40~400旦，最好是50~200旦，不足40旦时，载体的形状保持性能、 机械强度不佳，超过400旦时，载体的表面积过小。第二纤维的粗度最好是3~20旦，在 此范围之外时，第一纤维相互之间不能得到充分地粘接，载体的机械强度不佳。
作为底层的非织造织物的重量不足20g/ri^时，则针刺时的破坏过大、不能抑制收縮， 作为底层的非织造织物的重量超过600g/t^时，则圆形加工度不佳、难以成形加工，而且 成本高。
非织造织物的制造方法没有限制，但最好用粘结法制作。，织造织物的单位面积重量 为100 3000 g/m2， 200-1000 g/m2效果最好。
按照本发明方法制造出的填料可以用来制成各种形状的制品， 一般选择板状或管状。
实施例1
在熔融温度为160。C的聚丙烯切片中添加10%的聚乙烯醇,添加5%的聚乙烯基吡啶盐、 添加1%的微生物生长促进剂0)2+，高速搅拌混合后，熔融纺丝得到100旦的第一纤维。
用第一纤维和熔融温度为12(TC的IO旦ES纤维(第二纤维)作成织物，其中第一纤 维和第二纤维的使用比率5:5;将得到的织物和重量为50g/mM乍为底层的非织造织物层叠、 反复针刺法连接，得到织物与非织造织物的层叠体用起毛针从织物一侧针刺所得到的层 叠物，在非织造织物的表面设置第一纤维的起毛；在14(TC的温度下加热设有起毛的层叠 体，由此而熔融第二纤维，使第一纤维相互粘接，并且粘接在非织造织物上。
经过上述各步骤地处理后，此种填料可以用来制成板片状。 实施例2
在熔融温度为17(TC的聚丙烯切片中添加5。/。的聚丙烯酰胺，添加3%的聚乙烯基吡啶盐、添加0.5%的微生物生长促进剂CQ2+，高速搅拌混合后，熔融纺丝得到120旦的第 一纤维。
用第一纤维和熔融温度为11(TC的5旦ES纤维(第二纤维)作成织物，其中第一纤维 和第二纤维的使用比率4:6;将得到的织物和重量为100g/mM乍为底层的非织造织物层叠、 反复针刺法连接，得到织物与非织造织物的层叠体；用起毛针从织物一侧针刺所得到的层 叠物，在非织造织物的表面设置第一纤维的起毛；在15(TC的温度下加热设有起毛的层叠 体，由此而熔融第二纤维，使第一纤维相互粘接，并且粘接在非织造织物上。
经过上述各步骤地处理后，此种填料可以用来制成板片状。 实施例3
在熔融温度为165'C的聚丙烯切片中添加10%的聚丙烯酰胺，添加5%的聚乙烯基吡啶 盐、添加0.7%的微生物生长促进剂Q2+，高速搅拌混合后，熔融纺丝得到80旦的第一纤 维。
用第一纤维和熔融温度为11(TC的6旦ES纤维(第二纤维)作成织物，其中第一纤维 和第二纤维的使用比率7:3;将得到的织物和重量为100g/n^作为底层的非织造织物层叠、 反复针剌法连接，得到织物与非织造织物的层叠体；用起毛针从织物一侧针剌所得到的层 叠物，在非织造织物的表面设置第一纤维的起毛；在145"C的温度下加热设有起毛的层叠 体，由此而熔融第二纤维，使第一纤维相互粘接，并且粘接在非织造织物上。
经过上述各步骤地处理后，此种填料可以用来制成管状。 实施例4
在熔融温度为18(TC的聚丙烯切片中添加7%的聚丙烯酰胺，添加5%的聚乙烯基吡啶 盐、添加1%的微生物生长促进剂Q)2+，高速搅拌混合后，熔融纺丝得到100旦的第一纤 维。
用第一纤维和熔融温度为11(TC的7旦ES纤维(第二纤维)作成织物，其中第一纤维 和第二纤维的使用比率7:3;将得到的织物和重量为80g/n^作为底层的非织造织物层叠、 反复针剌法连接，得到织物与非织造织物的层叠体；用起毛针从织物一侧针刺所得到的层 叠物，在非织造织物的表面设置第一纤维的起毛；在16(TC的温度下加热设有起毛的层叠 体，由此而熔融第二纤维，使第一纤维相互粘接，并且粘接在非织造织物上。
经过上述各步骤地处理后，此种填料可以用来制成板片状。 实施例5
6在熔融温度为18(TC的聚丙烯切片中添加5%的聚丙烯酰胺，添加3%的聚乙烯基吡啶 盐、添加1%的微生物生长促进剂CQ2+，高速搅拌混合后，瑢融纺丝得到120旦的第一纤 维。
用第一纤维和熔融温度为11(TC的5旦ES纤维(第二纤维)作成织物，其中第一纤维 和第二纤维的使用比率5:5;将得到的织物和重量为90g/mM乍为底层的非织造织物层叠、 反复针刺法连接，得到织物与非织造织物的层叠体用起毛针从织物一侧针刺所得到的层 叠物，在非织造织物的表面设置第一纤维的起毛；在160'C的温度下加热设有起毛的层叠 体，由此而熔融第二纤维，使第一纤维相互粘接，并且粘接在非织造织物上。
经过上述各步骤地处理后，此种填料可以用来制成管状。
权利要求
1.应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法，其特征在于，包括如下步骤1)在10000份(重量份)聚烯烃类树脂切片中，加入500-4500份的亲水性高聚物聚乙烯醇或聚丙烯酰胺，加入300-2000份的聚乙烯基吡啶盐、加入5-500份的微生物生长促进剂，混合后高速搅拌，熔融纺丝后得到第一纤维；2)以ES纤维作为第二纤维，取第一纤维和第二纤维编织成织物，其中第一纤维和第二纤维重量比为0.667∶1～4∶1；3)取聚丙烯无纺布作为非织造织物，以非织造织物作为底层，将织物放置于非织造织物交替层叠，用绳索将织物和非织造织物固定在一起，得到织物与非织造织物的层叠体；4)用起毛针从织物一侧针刺层叠体，在非织造织物的表面设置第一纤维的起毛；5)用100-170℃的温度加热没有起毛的层叠体，熔融第二纤维，使第一纤维之间互相粘接，使得第一纤维粘接在非织造织物上。
2. 根据权利要求1所述的应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法， 其特征在于所述的填料为一种离子型酶促聚合物纤维填料。
3. 根据权利要求1所述的应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法， 其特征在于所述的亲水性高聚物聚乙烯醇可以用聚丙烯酰胺代替。
4. 根据权利要求1所述的应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法， 其特征在于所述的亲水性高聚物聚乙烯醇可以用亲水性高聚物聚乙烯醇和聚丙 烯酰胺的混合物代替。
5. 根据权利要求1所述的应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法， 其特征在于所述的第一纤维的粗度为40 400旦。
6. 根据权利要求1所述的应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮.填料的制造方法， 其特征在于所述的第二纤维的粗度为3 20旦。
7. 根据权利要求1所述的应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法， 其特征在于所述的底层的非织造织物的重量为20-600g/m2。全文摘要
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种应用于高难废水处理的离子型酶促悬浮填料的制造方法。通过纤维纺丝、针刺、起毛，热定型等工艺，制造出离子型酶促悬浮填料，其构成材料是由聚烯烃类树脂的第一纤维与具有比第一纤维熔融温度低的聚烯烃类树脂的第二纤维组成的织物以及作为底层的非织造织物，并且用针刺法将前述织物连接在非织造织物上，通过熔融第二纤维将前述第一纤维互相粘接，而且粘接在非织造物上。本发明的优点在于利用本发明方法得到的悬浮填料具有比表面积大，力学强度好、耐受力强、生物附着性好、易挂膜、能促进微生物生长、填充容易等特点。
文档编号C02F3/10GK101633529SQ20081004085
公开日2010年1月27日 申请日期2008年7月22日 优先权日2008年7月22日
发明者任天斌, 王文标 申请人:上海泓济环保工程有限公司