一种生化敏化填料的制备方法与流程

本发明涉及液/气处理的环保领域，尤其涉及一种生化敏化填料的制备方法。

背景技术：

填料泛指被填充于其他物体中的物料。在化学和环保工程中，填料指装于填充塔内的惰性固体物料，其作用是增大气-液的接触面，使其相互强烈混合。在化工产品中，填料又称填充剂，是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料。在污水处理领域，主要用于接触氧化工艺，微生物会在填料的表面进行累积，以增大与污水的表面接触，对污水进行降解处理。

敏化就是使非金属表面形成一层具有还原作用的还原液体膜。传统做法是利用敏化剂这种具有还原作用的处理液进行浸泡处理。目前，对于非金属化学镀镍用得最多的是pd活化工艺。当吸附有sn的非金属表面接触到pd活化液时，pd会被sn还原而沉积到非金属表面形成活化中心，从而顺利进行化学镀。

传统的环保水处理行业使用的填料分为金属填料和非金属填料。金属填料和部分无机非金属填料机械性能、热学性能比较好，但重量较重、抗腐蚀性能不理想，后期运行的维护、保养、更换等工作量较大。非金属有机填料重量轻、可漂浮使用，可根据不同环境的配比使用，抗腐蚀性能比较理想，但其机械强度、热学性能较差，应用受限。

综上，现有技术中缺乏一种填料，兼顾金属填料和非金属填料的优点，具有良好的热学性能和抗老化性能，延长填料的使用寿命。

技术实现要素：

本发明提供一种生化敏化填料的制备方法，能够制备出具有良好热学性能和抗老化性能，使用周期长的填料。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种生化敏化处理填料的制备方法，包括：

s1、将非金属填料放置于20%~40%的氯化亚锡和20%~40%的盐酸敏化试剂混合溶液中浸泡，混合溶液温度为25~35℃，浸泡7~12min后取出所述非金属填料，用去离子水冲洗后用40℃热风进行干燥。

s2、好的敏化效果要求具有还原作用的离子在一定条件下能较长时间保持其还原能力，并且能控制其还原反应的速度。因此将所述非金属填料放入0.13g/l~0.2g/l的硝酸银溶液中进行活化，对所述非金属填料表面还原出的非连续敏化层进行点活化，硝酸银溶液温度≦30℃，浸泡5min后取出所述非金属填料进行清洗和干燥。

s3、将所述非金属填料进行表面金属离子化学镀，形成非连续网状/点状金属镀层。

s4、将所述非金属填料放入0.2%~1%浓度的菌种溶液中进行浸泡处理，菌种溶液温度维持在35~48℃，浸泡时间≧72h，在所述非金属填料表层形成非连续生物活性膜。

通过生化处理，非金属填料表面发生氧化还原反应，形成非连续网状/点状镀层和生物活性层，从而进一步提高了有机/无机非金属填料的导热性能和生物活性层附着的稳定性，延长填料的更换周期，降低维护、使用成本。

s5、对所述非金属填料进行原液冲洗或者浸泡，使得所述非连续网状/点状金属镀层和所述非连续生物活性膜形成生化敏化填料床层，即制得生化敏化处理填料。

为保证填料床层的生物活性，需要定期/不定期的采用原液冲洗或浸泡处理，冲洗或浸泡处理时间≦3min。

进一步的，s3中，金属离子化学镀采用cu或者ag。

进一步的，s5中，原液包括：0.1%~2%的菌种，1%~2%的分析纯葡萄糖，3%~5%的食用淀粉，其余为去离子水。

本发明的有益效果是：

本发明通过生化敏化将非金属填料和表面金属镀层、生物活性层进行结合，采用本方法制备生化敏化处理填料，增加了填料的生化反应能力，增强填料的热学性能和抗老化性能，延长更换周期，增加填料的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是球形非金属填料的示意图；

图2是非连续网状/点状金属镀层的示意图；

图3是网状/点状菌层的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明实施例提供一种生化敏化填料的制备方法，包括：

s1、球形非金属填料，如图1所示，放置于20%的氯化亚锡和40%的盐酸敏化试剂混合溶液中浸泡，混合溶液温度为30℃，浸泡10min后取出所述球形非金属填料，用去离子水冲洗后用40℃热风进行干燥。

s2、将球形非金属填料放入硝酸银溶液中进行活化，对球形非金属填料表面还原出的非连续敏化层进行点活化，硝酸银溶液温度≦30℃，浸泡5min后取出所述非金属填料进行清洗和干燥。

s3、将球形非金属填料进行表面金属离子化学镀，采用金属cu，形成非连续网状/点状金属镀层，如图2所示。

s4、将球形非金属填料放入1%浓度的菌种溶液中进行浸泡处理，菌种溶液温度维持在45℃，浸泡时间≧72h，在球形非金属填料表层形成非连续生物活性膜，即网状/点状菌层，如图3所示。

s5、对球形非金属填料进行原液冲洗或者浸泡，使得非连续网状/点状金属镀层和所述非连续生物活性膜形成生化敏化填料床层，即制得生化敏化处理填料。原液包括：2%的菌种，2%的分析纯葡萄糖，5%的食用淀粉，其余为去离子水。

本发明的有益效果是：

本发明通过生化敏化将非金属填料和表面金属镀层、生物活性层进行结合，采用本方法制备生化敏化处理填料，增加了填料的生化反应能力，增强填料的热学性能和抗老化性能，延长更换周期，增加填料的使用寿命。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种生化敏化填料的制备方法，涉及液/气处理的环保领域，能够制备出具有良好热学性能和抗老化性能，使用周期长的填料。本发明通过生化敏化将有机/无机非金属填料和表面金属镀层、生物活性层进行结合，增加了填料的生化反应能力，增强填料的热学性能和抗老化性能；通过循环再生，可确保有机/无机非金属填料表面生物活性，延长填料床层更换周期，增加填料的使用寿命。

技术研发人员：许国忠;许诺希;陆敏;葛俊旭
受保护的技术使用者：江苏俊镕环保设备有限公司
技术研发日：2018.07.09
技术公布日：2018.12.07