專利名稱：一種生物膜法片狀擔(dān)體及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物膜法擔(dān)體，特別是一種片狀擔(dān)體及其制作方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，大規(guī)模廢水處理工程將越來(lái)越多，為超濾膜技術(shù)開(kāi)辟了廣闊的市場(chǎng)空間。超濾膜的工業(yè)應(yīng)用十分廣泛，已成為新型水處理技術(shù)的重要單元。用于分離、濃縮、純化、血液處理、自來(lái)水水處理、廢水處理和純水制備等越來(lái)越多的領(lǐng)域。目前，超濾膜的主要材質(zhì)有聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯腈等。超濾膜的使用壽命到期后，這些舊膜的材質(zhì)的處理是一個(gè)問(wèn)題。填埋、焚燒等傳統(tǒng)處理方式會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)，影響健康，具有危害性。生物膜法是一種常用的污水處理方法。微生物需要附著在擔(dān)體上來(lái)形成生物膜，實(shí)現(xiàn)處理污水的功能。擔(dān)體的質(zhì)量直接影響到生物膜的性能。作為一種常見(jiàn)的生物膜擔(dān)體，粉末擔(dān)體具有超大的比表面積，但是其流動(dòng)性非常強(qiáng)，適用范圍非常有限，常應(yīng)用于流化床生物濾池等處理工藝，而難以應(yīng)用在固定填料的生物濾池中。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種生物膜法片狀擔(dān)體及其制作方法。。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種生物膜法片狀擔(dān)體，該片狀擔(dān)體為熔噴纖維和粉末擔(dān)體熱軋而成的片狀結(jié)構(gòu)，所述粉末擔(dān)體均勻分布在熔噴纖維上。進(jìn)一步，所述粉 末擔(dān)體為廢舊膜絲粉碎干燥后的粉末。進(jìn)一步，每千克熔噴纖維消耗30(T500g粉末擔(dān)體。進(jìn)一步，所述粉末擔(dān)體的平均比表面積6 8 IIf /g,孔隙率為759Γ90%，平均孔徑為100 500納米，密度5 15kg/m3。進(jìn)一步，所述廢舊膜絲為膜絲生產(chǎn)的殘次品。進(jìn)一步，所述廢舊膜絲為使用壽命到期的膜元件上取下的膜絲。一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，包括以下步驟:
1)將廢舊膜絲粉碎成粉末，粉末直徑為0.8^1.2mm ；
2)將步驟I)得到的粉末烘干，含水率不高于2%；
3)將熔噴聚合物加入至熔噴無(wú)紡布裝置進(jìn)行熔噴，在熔噴纖維冷卻成型過(guò)程中向熔噴纖維中噴射粉末擔(dān)體得到片狀擔(dān)體胚，每千克熔噴纖維消耗30(T500g粉末擔(dān)體；
4)將步驟3)得到的片狀擔(dān)體胚熱軋成片狀擔(dān)體，熱軋溫度8(Γ100 ，熱軋時(shí)間為I 3min。進(jìn)一步，所述熱軋為無(wú)壓熱軋。進(jìn)一步，所述粉末擔(dān)體為廢丨日膜絲粉碎干燥后的粉末。進(jìn)一步，所述粉末擔(dān)體的平均比表面積6 8 IIf /g,孔隙率為759Γ90%，平均孔徑為100 500納米，密度5 15kg/m3。
本發(fā)明利用廢舊膜絲截面具有連續(xù)性孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)物理細(xì)化分解廢舊超濾膜，然后制成片狀擔(dān)體，投放在生物膜池中作為擔(dān)體，作為微生物載體用于吸附并分解有機(jī)物，既能提高生物膜池的處理效率，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了廢舊超濾膜的再次利用。并且，片狀擔(dān)體的流動(dòng)性有限，其片狀結(jié)構(gòu)，以及分布在片狀結(jié)構(gòu)上的粉末擔(dān)體更有利于掛膜，應(yīng)用范圍更為廣泛。


圖1為本發(fā)明的片狀擔(dān)體金相結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明的粉末擔(dān)體金相結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的片狀擔(dān)體由熔噴纖維和粉末擔(dān)體組成，粉末擔(dān)體均勻附著在熔噴纖維上，這種片狀擔(dān)體的流動(dòng)性不強(qiáng)，更有利于微生物附著形成生物膜，其適用范圍更廣，可以用于固定填料的生物濾池，也可以用于流化床的生物濾池。實(shí)施例1
一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，包括以下步驟:
1)將廢舊膜絲粉碎成粉末，粉末直徑為0.8mm ；
2)將步驟I)得 到的粉末烘干，含水率不高于2%；
3)將熔噴聚合物加入至熔噴無(wú)紡布裝置進(jìn)行熔噴，在熔噴纖維冷卻成型過(guò)程中向熔噴纖維中噴射粉末擔(dān)體得到片狀擔(dān)體胚，每千克熔噴纖維消耗300g粉末擔(dān)體，所述粉末擔(dān)體的平均比表面積6 m2 /g，孔隙率為75%，平均孔徑為100納米，密度15kg/m3 ；
4)將步驟3)得到的片狀擔(dān)體胚熱軋成片狀擔(dān)體，熱軋溫度80°C，熱軋時(shí)間為lmin。得到的片狀擔(dān)體比表面積4 m2 /g,密度25kg/m3，孔隙率70%。實(shí)施例2
一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，包括以下步驟:
1)將廢舊膜絲粉碎成粉末，粉末直徑為1.2mm ;
2)將步驟I)得到的粉末烘干，含水率不高于2%；
3)將熔噴聚合物加入至熔噴無(wú)紡布裝置進(jìn)行熔噴，在熔噴纖維冷卻成型過(guò)程中向熔噴纖維中噴射粉末擔(dān)體得到片狀擔(dān)體胚，每千克熔噴纖維消耗500g，所述粉末擔(dān)體的平均比表面積7 m2 /g，孔隙率為75%，平均孔徑為400納米，密度15kg/m3 ；
4)將步驟3)得到的片狀擔(dān)體胚熱軋成片狀擔(dān)體，熱軋溫度100°C，熱軋時(shí)間為3min。得到的片狀擔(dān)體比表面積8 m2 /g,密度25kg/m3，孔隙率90%。實(shí)施例3
一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，包括以下步驟:
1)將廢舊膜絲粉碎成粉末，粉末直徑為Imm；
2)將步驟I)得到的粉末烘干，含水率不高于2%；
3)將熔噴聚合物加入至熔噴無(wú)紡布裝置進(jìn)行熔噴，在熔噴纖維冷卻成型過(guò)程中向熔噴纖維中噴射粉末擔(dān)體得到片狀擔(dān)體胚，每千克熔噴纖維消耗400g粉末擔(dān)體，所述粉末擔(dān)體的平均比表面積6 8 m2 /g，孔隙率為90%，平均孔徑為300納米，密度10kg/m3 ；
4)將步驟3)得到的片狀擔(dān)體胚熱軋成片狀擔(dān)體，熱軋溫度90°C，熱軋時(shí)間為2min。得到的片狀擔(dān)體比表面積6 m2 /g,密度20kg/m3，孔隙率80%。實(shí)施例4
一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，包括以下步驟:
1)將廢舊膜絲粉碎成粉末，粉末直徑為0.9mm ；
2)將步驟I)得到的粉末烘干，含水率不高于2%；
3)將熔噴聚合物加入至熔噴無(wú)紡布裝置進(jìn)行熔噴，在熔噴纖維冷卻成型過(guò)程中向熔噴纖維中噴射粉末擔(dān)體得到片狀擔(dān)體胚，每千克熔噴纖維消耗350g粉末擔(dān)體，所述粉末擔(dān)體的平均比表面積6 8 m2 /g，孔隙率為80%，平均孔徑為100納米，密度5kg/m3 ；
4)將步驟3)得 到的片狀擔(dān)體胚熱軋成片狀擔(dān)體，熱軋溫度85°C，熱軋時(shí)間為1.5min。得到的片狀擔(dān)體比表面積5 m2 /g,密度15kg/m3，孔隙率75%。實(shí)施例5
一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，包括以下步驟:
1)將廢舊膜絲粉碎成粉末，粉末直徑為1.1rnm ;
2)將步驟I)得到的粉末烘干，含水率不高于2%；
3)將熔噴聚合物加入至熔噴無(wú)紡布裝置進(jìn)行熔噴，在熔噴纖維冷卻成型過(guò)程中向熔噴纖維中噴射粉末擔(dān)體得到片狀擔(dān)體胚，每千克熔噴纖維消耗450g粉末擔(dān)體，所述粉末擔(dān)體的平均比表面積8 m2 /g，孔隙率為90%，平均孔徑為500納米，密度15kg/m3 ；
4)將步驟3)得到的片狀擔(dān)體胚熱軋成片狀擔(dān)體，熱軋溫度95°C，熱軋時(shí)間為2.5min。得到的片狀擔(dān)體比表面積7 m2 /g,密度25kg/m3，孔隙率85%。 凡在不脫離本發(fā)明核心的情況下做出的簡(jiǎn)單的變形或修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種生物膜法片狀擔(dān)體，其特征在于，該片狀擔(dān)體為熔噴纖維和粉末擔(dān)體熱軋而成的片狀結(jié)構(gòu)，所述粉末擔(dān)體均勻分布在熔噴纖維上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物膜法片狀擔(dān)體，其特征在于，所述粉末擔(dān)體為廢舊膜絲粉碎干燥后的粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物膜法片狀擔(dān)體，其特征在于，每千克熔噴纖維消耗30(T500g粉末擔(dān)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，其特征在于，所述粉末擔(dān)體的平均比表面積6、m2 /g,孔隙率為75°/Γ90%，平均孔徑為10(Γ500納米，密度5 15kg/m3 ο
5.根據(jù)權(quán)利要求 2或3所述的一種利用廢舊膜絲制作生物膜法粉末擔(dān)體的方法，其特征在于，所述廢舊膜絲為膜絲生產(chǎn)的殘次品。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種利用廢舊膜絲制作生物膜法粉末擔(dān)體的方法，其特征在于，所述廢舊膜絲為使用壽命到期的膜元件上取下的膜絲。
7.—種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)將廢舊膜絲粉碎成粉末，粉末直徑為0.8^1.2mm ； 2)將步驟I)得到的粉末烘干，含水率不高于2%； 3)將熔噴聚合物加入至熔噴無(wú)紡布裝置進(jìn)行熔噴，在熔噴纖維冷卻成型過(guò)程中向熔噴纖維中噴射粉末擔(dān)體得到片狀擔(dān)體胚，每千克熔噴纖維消耗30(T500g粉末擔(dān)體； 4)將步驟3)得到的片狀擔(dān)體胚熱軋成片狀擔(dān)體，熱軋溫度8(Γ100 ，熱軋時(shí)間為I 3min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，其特征在于，所述熱軋為無(wú)壓熱軋。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，其特征在于，所述粉末擔(dān)體為廢舊膜絲粉碎干燥后的粉末。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生物膜法片狀擔(dān)體的制作方法，其特征在于，所述粉末擔(dān)體的平均比表面積6 8 m2 /g,孔隙率為75% 90%，平均孔徑為100 500納米，密度5 15kg/m3 ο
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物膜法片狀擔(dān)體及其制作方法，其特征在于，該片狀擔(dān)體為熔噴纖維和粉末擔(dān)體熱軋而成的片狀結(jié)構(gòu)，所述粉末擔(dān)體均勻分布在熔噴纖維上。本發(fā)明利用廢舊膜絲截面具有連續(xù)性孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)物理細(xì)化分解廢舊超濾膜，然后制成片狀擔(dān)體，投放在生物膜池中作為擔(dān)體，作為微生物載體用于吸附并分解有機(jī)物，既能提高生物膜池的處理效率，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了廢舊超濾膜的再次利用。并且，片狀擔(dān)體的流動(dòng)性有限，其片狀結(jié)構(gòu)，以及分布在片狀結(jié)構(gòu)上的粉末擔(dān)體更有利于掛膜，應(yīng)用范圍更為廣泛。
文檔編號(hào)C02F3/34GK103214105SQ20131015468
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者黃建元, 和磊磊, 聞屹立, 盧煥軍 申請(qǐng)人:沁園集團(tuán)股份有限公司