本發(fā)明屬于環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種親生物性涂料及其應(yīng)用和親生物性懸浮填料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著我國逐漸加大對污水治理的力度，新型水處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用到我國水處理，其中移動床生物膜反應(yīng)器工藝（MBBR）因其具有容積負荷高、耐沖擊性強、性能穩(wěn)定可靠、攪拌和曝氣系統(tǒng)操作方便、維護簡單、生物池?zé)o堵塞、生物池容積得到充分利用、靈活方便和使用壽命長等一系列優(yōu)點而得到了較好的發(fā)展。MBBR技術(shù)的關(guān)鍵在于研究開發(fā)了比重接近于水，輕微攪拌下易于隨水只有運動的生物填料，它具有有效比表面積大，適合微生物吸附生長的特點，適用性強，應(yīng)用范圍廣，既可用于有機物去除，也可用于脫氮除磷；既可用于新建的污水處理廠，更可用于現(xiàn)有污水處理廠的工藝改造和升級換代。故對于MBBR工藝水處理設(shè)備，其核心之一在于水處理懸浮填料。懸浮水處理填料的親水親生物性能直接影響MBBR工藝設(shè)備的水處理效果，同時懸浮水處理填料的制造成本和材料力學(xué)性能直接決定了MBBR工藝設(shè)備的水處理成本。目前我國水處理行業(yè)中，運用于MBBR工藝水處理設(shè)備的親水親生物性懸浮填料種類繁多，從總體上看，具有較好的水處理性能的填料有改性PUE填料和共混改性擠塑型塑料填料等，但上述填料的效果并不理想，而且制造成本均較高。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種親生物性涂料及其應(yīng)用和親生物性懸浮填料及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中的填料除污效果不佳的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種親生物性涂料，由下列重量份數(shù)的組分制備而成：有機溶劑90～110份PVA樹脂1～5份PVB樹脂5～20份Fe2O35～20份Fe3O45～20份鐵粉0.1～1份Mn3O40.1～1份CaC2O40.1～0.5份CaCO30.1～10份淀粉1～10份。具體地，所述親生物性涂料包括以下四種配比方案：方案一：有機溶劑100份、PVA樹脂3份、PVB樹脂10份、Fe2O310份、Fe3O410份、鐵粉0.5份、Mn3O40.5份、CaC2O40.3份、CaCO36份、淀粉5份；方案二：有機溶劑95份、PVA樹脂4份、PVB樹脂15份、Fe2O315份、Fe3O415份、鐵粉0.2份、Mn3O40.7份、CaC2O40.4份、CaCO33份、淀粉4份；方案三：有機溶劑105份、PVA樹脂2份、PVB樹脂8份、Fe2O38份、Fe3O417份、鐵粉0.6份、Mn3O40.3份、CaC2O40.2份、CaCO38份、淀粉6份；方案四：有機溶劑102份、PVA樹脂1.5份、PVB樹脂18份、Fe2O317份、Fe3O49份、鐵粉0.8份、Mn3O40.9份、CaC2O40.2份、CaCO35份、淀粉8份。進一步地，還包括≤0.5并＞0重量份的固化劑、≤0.3并＞0重量份交聯(lián)劑、≤0.2并＞0重量份塑化劑中的一種或多種。具體地，所述親生物性涂料包括以下四種配比方案：方案五：有機溶劑90份、PVA樹脂1份、PVB樹脂20份、Fe2O35份、Fe3O420份、鐵粉0.1份、Mn3O40.1份、CaC2O40.5份、CaCO30.1份、淀粉10份、固化劑0.2份；方案六：有機溶劑110份、PVA樹脂5份、PVB樹脂5份、Fe2O320份、Fe3O45份、鐵粉1份、Mn3O41份、CaC2O40.1份、CaCO310份、淀粉1份、交聯(lián)劑0.2份；方案七：機溶劑100份、PVA樹脂2份、PVB樹脂11份、Fe2O317份、Fe3O49份、鐵粉0.6份、Mn3O40.4份、CaC2O40.2份、CaCO37份、淀粉5份、塑化劑0.1份；方案八：機溶劑100份、PVA樹脂4份、PVB樹脂16份、Fe2O314份、Fe3O411份、鐵粉0.4份、Mn3O40.6份、CaC2O40.3份、CaCO34份、淀粉7份、塑化劑0.1份、交聯(lián)劑0.2份、固化劑0.4份。進一步地，所述有機溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、乙醚中的一種或多種。再進一步地，所述固化劑為改性胺類固化劑；所述塑化劑為DEHP。更進一步地，所述的交聯(lián)劑為二異氰酸酯、二異氰酸酯的低聚物中的一種或兩種。親生物性涂料在改性劑中的應(yīng)用。一種親生物性懸浮填料，所述親生物性懸浮填料是由填料基體浸泡于上述親生物性涂料后，取出干燥所得。進一步地，所述填料基體由高分子材料、無機材料、金屬材料、廢舊再生塑料或塑料與農(nóng)作物廢料混合物制備而成。一種親生物性懸浮填料的制備方法，包括以下步驟：親生物性涂料的制備：將有機溶劑、PVA樹脂、PVB樹脂混合，在60～75℃的條件下加熱0.5～3.5h，得到透明粘液，再將透明粘液與Fe2O3、Fe3O4、鐵粉、Mn3O4、CaC2O4、CaCO3、淀粉混合均勻，即得親生物性涂料；親生物性懸浮填料的制備：將填料基體放置于親生物性涂料中浸泡，然后取出干燥，再將填料放置于充磁機中充磁，制得親生物性懸浮填料。一種親生物性懸浮填料的制備方法，包括以下步驟：親生物性涂料的制備：將有機溶劑、PVA樹脂、PVB樹脂混合，在60～75℃的條件下加熱0.5～3.5h，得到透明粘液，再將透明粘液與Fe2O3、Fe3O4、鐵粉、Mn3O4、CaC2O4、CaCO3、淀粉混合均勻，即得親生物性涂料；親生物性懸浮填料的制備：將基料和親生物性涂料按重量比為10:1均勻混合，再經(jīng)過螺桿擠出機擠出后，切割加工成型，再放置于充磁機中充磁，制得親生物性懸浮填料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：（1）本發(fā)明的親生物性涂料應(yīng)用于懸浮填料后，能夠提高其污水處理效果。（2）本發(fā)明的親生物性填料帶有磁性，有利于刺激微生物的活性，本填料放置于生物接觸氧化反應(yīng)器后，不僅提高微生物繁殖和掛膜速度，而且實現(xiàn)了磁效應(yīng)技術(shù)在污水生物處理中的應(yīng)用。（3）本發(fā)明填料有利于微生物附著繁殖代謝，降低了剩余污泥量。（4）本發(fā)明的原料來源廣泛，制作工藝簡單，能耗小，制作成本低廉。（5）本發(fā)明的親生物性涂料還能作為改性劑，大大地提高了涂料的用途。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。實施例1一種親生物性涂料，由下列重量份數(shù)的組分制備而成：有機溶劑100份、PVA樹脂3份、PVB樹脂10份、Fe2O310份、Fe3O410份、鐵粉0.5份、Mn3O40.5份、CaC2O40.3份、CaCO36份、淀粉5份；制備方法如下：將有機溶劑、PVA樹脂、PVB樹脂混合，在60～75℃的條件下加熱0.5～3.5h，得到透明粘液，再將透明粘液與Fe2O3、Fe3O4、鐵粉、Mn3O4、CaC2O4、CaCO3、淀粉混合均勻，即得親生物性涂料。一種親生物性懸浮填料，是將填料基體放置于上述制得的親生物性涂料中浸泡8～15s，然后取出干燥，再將填料放置于充磁機中充磁，即得親生物性懸浮填料。上述填料基體由高分子材料、無機材料、金屬材料、廢舊再生塑料或塑料與農(nóng)作物廢料混合物制備而成。本發(fā)明的親生物性涂料具有優(yōu)秀的加工性能，附著能力強，干燥后的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，當將涂料涂膜于基體之后，在水中長時間浸泡后涂料層物理化學(xué)性質(zhì)依然穩(wěn)定，具有優(yōu)秀的親水性；涂料在水中潤濕后涂料層表面呈正電性。實施例2一種親生物性涂料，由下列重量份數(shù)的組分制備而成：有機溶劑95份、PVA樹脂4份、PVB樹脂15份、Fe2O315份、Fe3O415份、鐵粉0.2份、Mn3O40.7份、CaC2O40.4份、CaCO33份、淀粉4份；其制備方法與實施例1相同。一種親生物性懸浮填料，是將填料基體放置于上述制得的親生物性涂料中浸泡8～15s，然后取出干燥，再將填料放置于充磁機中充磁，即得親生物性懸浮填料。上述填料基體由高分子材料、無機材料、金屬材料、廢舊再生塑料或塑料與農(nóng)作物廢料混合物制備而成。實施例3一種親生物性涂料，由下列重量份數(shù)的組分制備而成：有機溶劑105份、PVA樹脂2份、PVB樹脂8份、Fe2O38份、Fe3O417份、鐵粉0.6份、Mn3O40.3份、CaC2O40.2份、CaCO38份、淀粉6份；其制備方法與實施例1相同。一種親生物性懸浮填料，是將填料基體放置于上述制得的親生物性涂料中浸泡8～15s，然后取出干燥，再將填料放置于充磁機中充磁，即得親生物性懸浮填料。上述填料基體由高分子材料、無機材料、金屬材料、廢舊再生塑料或塑料與農(nóng)作物廢料混合物制備而成。實施例4一種親生物性涂料，由下列重量份數(shù)的組分制備而成：有機溶劑102份、PVA樹脂1.5份、PVB樹脂18份、Fe2O317份、Fe3O49份、鐵粉0.8份、Mn3O40.9份、CaC2O40.2份、CaCO35份、淀粉8份；其制備方法與實施例1相同。一種親生物性懸浮填料，將基料和親生物性涂料按重量比為10:1均勻混合，再經(jīng)過螺桿擠出機擠出后，切割加工成型，再放置于充磁機中充磁，制得親生物性懸浮填料。上述基料由高分子材料、無機材料、金屬材料、廢舊再生塑料或塑料與農(nóng)作物廢料混合物制備而成。值得說明的是，采用上述親生物性涂料制備的水處理填料在生物處理污水過程中，親水親生物方面表現(xiàn)優(yōu)秀，水處理啟動掛膜速度快，長時間生物處理過程中涂料表面的生物膜更新情況良好。實施例5一種親生物性涂料，由下列重量份數(shù)的組分制備而成：有機溶劑90份、PVA樹脂1份、PVB樹脂20份、Fe2O35份、Fe3O420份、鐵粉0.1份、Mn3O40.1份、CaC2O40.5份、CaCO30.1份、淀粉10份、固化劑0.2份；制備方法如下：將有機溶劑、PVA樹脂、PVB樹脂混合，在60～75℃的條件下加熱0.5～3.5h，得到透明粘液，再將透明粘液與Fe2O3、Fe3O4、鐵粉、Mn3O4、CaC2O4、CaCO3、淀粉、固化劑混合均勻，即得親生物性涂料。一種親生物性懸浮填料，是將填料基體放置于上述制得的親生物性涂料中浸泡8～15s，然后取出干燥，再將填料放置于充磁機中充磁，即得親生物性懸浮填料。上述填料基體由高分子材料、無機材料、金屬材料、廢舊再生塑料或塑料與農(nóng)作物廢料混合物制備而成。實施例6一種親生物性涂料，由下列重量份數(shù)的組分制備而成：有機溶劑110份、PVA樹脂5份、PVB樹脂5份、Fe2O320份、Fe3O45份、鐵粉1份、Mn3O41份、CaC2O40.1份、CaCO310份、淀粉1份、交聯(lián)劑0.2份；制備方法如下：將有機溶劑、PVA樹脂、PVB樹脂混合，在60～75℃的條件下加熱0.5～3.5h，得到透明粘液，再將透明粘液與Fe2O3、Fe3O4、鐵粉、Mn3O4、CaC2O4、CaCO3、淀粉、交聯(lián)劑混合均勻，即得親生物性涂料。一種親生物性懸浮填料，是將填料基體放置于上述制得的親生物性涂料中浸泡8～15s，然后取出干燥，再將填料放置于充磁機中充磁，即得親生物性懸浮填料。上述填料基體由高分子材料、無機材料、金屬材料、廢舊再生塑料或塑料與農(nóng)作物廢料混合物制備而成。實施例7一種親生物性涂料，由下列重量份數(shù)的組分制備而成：機溶劑100份、PVA樹脂2份、PVB樹脂11份、Fe2O317份、Fe3O49份、鐵粉0.6份、Mn3O40.4份、CaC2O40.2份、CaCO37份、淀粉5份、塑化劑0.1份；制備方法如下：將有機溶劑、PVA樹脂、PVB樹脂混合，在60～75℃的條件下加熱0.5～3.5h，得到透明粘液，再將透明粘液與Fe2O3、Fe3O4、鐵粉、Mn3O4、CaC2O4、CaCO3、淀粉、塑化劑混合均勻，即得親生物性涂料。一種親生物性懸浮填料，將基料和親生物性涂料按重量比為10:1均勻混合，再經(jīng)過螺桿擠出機擠出后，切割加工成型，再放置于充磁機中充磁，制得親生物性懸浮填料。上述填料基體由高分子材料、無機材料、金屬材料、廢舊再生塑料或塑料與農(nóng)作物廢料混合物制備而成。實施例8一種親生物性涂料，由下列重量份數(shù)的組分制備而成：機溶劑100份、PVA樹脂4份、PVB樹脂16份、Fe2O314份、Fe3O411份、鐵粉0.4份、Mn3O40.6份、CaC2O40.3份、CaCO34份、淀粉7份、塑化劑0.1份、交聯(lián)劑0.2份、固化劑0.4份；制備方法如下：將有機溶劑、PVA樹脂、PVB樹脂混合，在60～75℃的條件下加熱0.5～3.5h，得到透明粘液，再將透明粘液與Fe2O3、Fe3O4、鐵粉、Mn3O4、CaC2O4、CaCO3、淀粉、塑化劑、交聯(lián)劑、固化劑混合均勻，即得親生物性涂料。一種親生物性懸浮填料，是將填料基體放置于上述制得的親生物性涂料中浸泡8～15s，然后取出干燥，再將填料放置于充磁機中充磁，即得親生物性懸浮填料。上述填料基體由高分子材料、無機材料、金屬材料、廢舊再生塑料或塑料與農(nóng)作物廢料混合物制備而成。將本發(fā)明實施例8制得的填料與常用親水親生物改性PE填料、親水親生物改性PVC填料進行水處理對比試驗，處理水樣來自四川省成都市青白江區(qū)某污水處理廠生活污水泵站。值得說明的是本發(fā)明的成本由填料基體和涂料決定，但均低于當前市售填料的成本。試驗結(jié)果如表1。表1填料種類啟動掛膜時間（d）出水COD（mg/L）出水氨氮（mg/L）COD去除率（%）氨氮去除率（%）本發(fā)明的填料6390.97191改性PE填料8410.76993改性PVC填料15501.56385由表1可見，本發(fā)明制得的填料掛膜啟動速度良好，水處理性能與親水親生物改性的高密度PE水處理填料的處理性能相當，但填料造價卻得到大幅降低，同時能將廢棄材料再利用用于水處理工藝，具有良好的環(huán)保效應(yīng)。值得說明的是，本發(fā)明的親生物性涂料還可作為改性劑應(yīng)用。按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。當前第1頁1 2 3