阅读说明：本技术 一种富氧功能的生物膜填料 (Biomembrane filler with oxygen enrichment function ) 是由 李洋 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种富氧功能的生物膜填料,属于污水处理技术领域,该富氧功能的生物膜填料由以下原料组成：高密度聚乙烯90％、磁性纳米Fe<Sub>3</Sub>O<Sub>4</Sub>颗粒5％-8％及亲水母料2％-5％。本发明所提供的产品氧气利用率明显提高,同时在物理特性上,生物膜填料的孔径,膜面积,都明显增大,扩大池容,减少占地面积,且使用寿命长,折旧率低,破损率低,有效的节约一个城市污水处理厂的运行成本。(The invention discloses a biomembrane filler with an oxygen enrichment function, which belongs to the technical field of sewage treatment and consists of the following raw materials: high density polyethylene 90% and magnetic nano Fe 3 O 4 5-8% of particles and 2-5% of hydrophilic master batch. The product provided by the invention has the advantages that the oxygen utilization rate is obviously improved, the aperture and the membrane area of the biological membrane filler are obviously increased on the physical characteristic, the tank capacity is enlarged, the occupied area is reduced, the service life is long, the depreciation rate is low, the damage rate is low, and the operation cost of an urban sewage treatment plant is effectively saved.)

一种富氧功能的生物膜填料

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种富氧功能的生物膜填料。

背景技术

现我国城市人口逐年累加，在城市污水处理厂面临着提标改造，现有MBBR工艺原有的生物膜填料为早期球状填料，19孔径及球状的填料居多，面临着城市人口密集特点，污水处理厂池容不够，超负荷运行，导致出水仅能在药剂的辅助作用下才能完全达标，这给污水处理厂增添了不少运行成本。曝气池所供的氧不能充分利用，因为在曝气池前端废水水质浓度高、污泥负荷高、需氧量大，而后端则相反，但空气往往沿池长均匀分布，这就造成前端供氧量不足、后端供氧量过剩的情况。曝气池相对庞大、占地多、能耗费用高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富氧功能的生物膜填料加工液，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种富氧功能的生物膜填料，该富氧功能的生物膜填料包括如下组分：

以百分含量计量：高密度聚乙烯60-70%、磁性纳米Fe₃O₄颗粒5%-8%及亲水性强母料2%-5%。。

优选方案：所述富氧功能的生物膜填料包括如下组分：

以百分含量计量：高密度聚乙烯90%、磁性纳米Fe₃O₄颗粒6.5%-7%及亲水性强母料3.5-4.5%。

进一步，所述亲水性强母料采用改性聚丙烯树脂颗粒、聚氨酯颗粒和聚乙二醇甲基丙烯酸脂颗粒其中一种。

进一步，所述生物膜填料制备包括下列步骤：

(1)按百分计量比重分别取高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料，将取得的高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料依次加入反应釜中，进行搅拌，搅拌混合均匀后得混合物A；

(2)将得到的混合物A在反应釜中进行加热至融化状态得到产物B；

(3)将产物B导入挤出机中，通过挤出机进行挤出成型，冷却得到生物膜填料。

进一步，所述反应釜加热温度为300℃-350℃。

进一步，所述杀菌剂采用无机杀菌剂中的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明产品首先在富氧生物膜填料材质上讲，原材料为高密度聚乙烯、磁性纳米Fe3O4及亲水性强母料，与传统高密度聚乙烯生物膜填料相比较，它具有优质的耐热和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好；介电性能，耐环境应力开裂性亦较好，硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯;耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好，但与传统高密度聚乙烯生物膜填料绝缘性比较略差些;化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀;薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低;耐老化性能差，耐环境开裂性不如传统高密度聚乙烯生物膜填料，特别是热氧化作用会使其性能下降，所以添加一些母料来提高改善这方面的不足。其次，根据磁性纳米Fe3O4化学性能，使得曝气在好氧池氧气利用率充分利用，使收集后气体中的富氧含量≥20.5%。最后，因富氧生物膜填料有效膜面积达到800㎡/m³，37孔径，可使生化池容积扩大到现有生物膜填料效果的140%，因此，富氧功能生物膜填料对比普通MBBR工艺中生物膜填料，扩大池容，减少占地面积，氧气利用率≥20.5%，使用寿命长，折旧率低，破损率低，有效的节约一个城市污水处理厂的运行成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。

实施例1

本发明提供一种富氧功能的生物膜填料，该富氧功能的生物膜填料包括如下组分：

以百分含量计量：高密度聚乙烯90%、磁性纳米Fe₃O₄颗粒5%及亲水性强母料2%。

采用下列步骤制作：

(1)按百分计量比重分别取高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料，将取得的高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料依次加入反应釜中，进行搅拌，搅拌混合均匀后得混合物A；

(2)将得到的混合物A在反应釜中进行加热，加热温度为300℃-350℃，至融化状态得到产物B；

(3)将产物B导入挤出机中，通过挤出机进行挤出成型，冷却得到生物膜填料。

实施例2

本发明提供一种富氧功能的生物膜填料，该富氧功能的生物膜填料包括如下组分：

以百分含量计量：高密度聚乙烯90%、磁性纳米Fe₃O₄颗粒8%及亲水性强母料5%。

采用下列步骤制作：

(1)按百分计量比重分别取高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料，将取得的高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料依次加入反应釜中，进行搅拌，搅拌混合均匀后得混合物A；

(2)将得到的混合物A在反应釜中进行加热，加热温度为300℃-350℃，至融化状态得到产物B；

(3)将产物B导入挤出机中，通过挤出机进行挤出成型，冷却得到生物膜填料。

实施例3

本发明提供一种富氧功能的生物膜填料，该富氧功能的生物膜填料包括如下组分：

以百分含量计量：高密度聚乙烯90%、磁性纳米Fe₃O₄颗粒6.5%及亲水性强母料3.5。

采用下列步骤制作：

(1)按百分计量比重分别取高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料，将取得的高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料依次加入反应釜中，进行搅拌，搅拌混合均匀后得混合物A；

(2)将得到的混合物A在反应釜中进行加热，加热温度为300℃-350℃，至融化状态得到产物B；

(3)将产物B导入挤出机中，通过挤出机进行挤出成型，冷却得到生物膜填料。

实施例4

本发明提供一种富氧功能的生物膜填料，该富氧功能的生物膜填料包括如下组分：

以百分含量计量：高密度聚乙烯90%、磁性纳米Fe₃O₄颗粒7%及亲水性强母料4.5%。

采用下列步骤制作：

(1)按百分计量比重分别取高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料，将取得的高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料依次加入反应釜中，进行搅拌，搅拌混合均匀后得混合物A；

(2)将得到的混合物A在反应釜中进行加热，加热温度为300℃-350℃，至融化状态得到产物B；

(3)将产物B导入挤出机中，通过挤出机进行挤出成型，冷却得到生物膜填料。

实施例5

以百分含量计量：高密度聚乙烯90%、磁性纳米Fe₃O₄颗粒6%及亲水性强母料4%。

采用下列步骤制作：

(1)按百分计量比重分别取高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料，将取得的高密度聚乙烯、磁性纳米Fe₃O₄颗粒、亲水性强母料依次加入反应釜中，进行搅拌，搅拌混合均匀后得混合物A；

(2)将得到的混合物A在反应釜中进行加热，加热温度为300℃-350℃，至融化状态得到产物B；

(3)将产物B导入挤出机中，通过挤出机进行挤出成型，冷却得到生物膜填料。

综上实施例1-5所述，通过测得实际需氧量/供氧量的比值，本发明所述的产品氧气利用率明显提高，且通过测定氧气的绝对质量与空气密度的比值，得到本发明所述的产品富氧值达到20.5%以上，同时在物理特性上，生物膜填料的孔径，膜面积，都明显增大，扩大池容，减少占地面积，且使用寿命长，折旧率低，破损率低，有效的节约一个城市污水处理厂的运行成本；

其中，以百分含量计量：高密度聚乙烯90%、磁性纳米Fe₃O₄颗粒30%及亲水性强母料5%为原料的生物膜填料为最优方案。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。