CN103332780A - 网状接触体元件的制造方法以及旋转圆形网状接触体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了强度优良的、可适用于长期废水处理的网状接触体元件的制造方法。具体地说，本发明提供了旋转圆形网状接触体元件4的制造方法，其特征在于所述方法是将合成纤维丝构成为立体网状，对粘接纤维丝的交点而得到的合成树脂纤维块体进行加工，包括：将所述合成树脂纤维块体切断成扇形形状而制作出网状接触体元件前体的工序，在所述扇形形状的网状接触体元件前体中形成贯通孔20的工序，压缩所述网状接触体元件前体的外周21及所述贯通孔20的周围而形成压缩部25的工序，对所述网状接触体元件前体的外周21以及所述贯通孔20的周围以外的全部表面22进行在90℃～140℃的温度下使空隙率达到90％以上且98％以下的热加压处理工序，在所述热加压处理工序之后设置5天以上的静止期而促进所述合成纤维结晶的工序。

Description

网状接触体元件的制造方法以及旋转圆形网状接触体

本申请是申请日为2007年9月13日，申请号为200780049181.5，发明名称为“网状接触体元件的制造方法以及旋转圆形网状接触体”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于接触式生物废水(排水)处理的网状接触体元件的制造方法以及旋转圆形网状接触体，详细而言，涉及强度优良的、可适用于长期废水处理的网状接触体元件的制造方法以及旋转圆形网状接触体。

背景技术

目前，作为利用生物膜处理有机废水的技术之一，已知有一种装置，其将树脂纤维丝形成为网状的旋转圆形网状接触体安装于接触槽的主轴上，将该旋转圆形网状接触体的一部分浸渍于该接触槽内的液体中并进行旋转，将微生物附着于树脂纤维丝表面进行增殖而处理废水中有机物(参照日本专利文献1、2、3)。

通过使用相关的特殊的旋转圆形网状接触体，可以对微生物供给充足的氧气，并且可供给营养源，增加生物和有机物的接触面积，可进行高负荷处理。

在专利文献4中公开了为形成特殊的旋转圆形网状接触体而制造将圆盘分割为六部分的扇形形状的网状接触体元件的技术，并且公开了形成用于贯通间隔物(スペ一サ一)和补强杆的贯通孔，压缩外周和贯通孔的周围而形成压缩部的方法。

日本专利文献1：实公平1-23594号

日本专利文献2：实公平1-13600号

日本专利文献3：实公平1-16559号

日本专利文献4：注册实用新型第3064723号

发明的公开

发明要解决的问题

然而，日本专利文献4记载的方法中，虽然公开了压缩扇形形状的块体的外周和贯通孔的周围的内容，但是关于热压机的温度条件则完全未公开。

本发明人为了进一步改良日本专利文献4中公开的制法而进行了深入研究，结果发现，仅仅对扇形形状的块体(本发明中称为网状接触体元件前体)的外周以及所述贯通孔的周围进行热压，则最终制造的旋转圆形网状接触体在用于废水处理的情况下在强度上不充分，在应用于废水处理情况下可长期运行的方面留有改良的余地。

因此，本发明的所要解决的问题是提供强度优良的、可适用于长期废水处理的网状接触体元件的制造方法以及旋转圆形网状接触体。

另外，本发明要解决的其它问题通过以下描述而明确。

解决问题的手段

上述问题通过本发明的下述内容得以解决。

本发明提供了一种网状接触体元件的制造方法，其特征在于将合成纤维丝构成为立体网状，对通过粘接剂粘接纤维丝的交点而得到的合成树脂纤维块体进行切断、加工，制造旋转圆形网状接触体原件的方法包括：将所述合成树脂纤维块体切断成沿半径方向将圆盘状体等分分割的扇形形状而制作网状接触体元件前体的工序，在所述扇形形状的网状接触体元件前体中形成用于穿通(挿通)间隔物的贯通孔的工序，通过热压机压缩所述网状接触体元件前体的外周及所述贯通孔的周围而形成压缩部的工序，通过热压机对所述网状接触体元件前体的外周以及所述贯通孔的周围以外的全部表面(全面)进行在90℃～140℃的温度下使空隙率达到90％以上且98％以下的热加压处理工序，在所述热加压处理工序之后设置5天以上的静止期而促进所述热压接(

圧着)的合成纤维结晶的工序。

在通过热压机热加压处理所述网状接触体元件前体的全部表面的工序中，调整热压机的温度可以为100℃～140℃。

在通过热压机热加压处理所述网状接触体元件前体的全部表面的工序中，调整热压机的温度可以为120℃～140℃。

所述网状接触体元件的丝重量F与粘接剂的重量L的比可以为50～60∶50～40的范围。

所述静止期可以设为8天以上且10天以下。

本发明还提供了一种旋转圆形网状接触体，其特征在于，将多个根据本发明以上所述的网状接触体元件的制造方法制造的网状接触体元件组合而构成为圆形。

发明效果

根据本发明，由于采用了通过热压机对网状接触体元件前体的外周以及所述贯通孔的周围以外的全部表面进行在90℃～140℃的温度下而使空隙率为90％以上且98％以下的热加压处理工序，因此纤维丝不会松解，能提供强度优良的、可适用于长期废水处理的网状接触体元件的制造方法以及旋转圆形网状接触体。

另外，热加压处理工序之后，由于采用了设置5天以上的静止期而促进所述被热压接的合成纤维结晶的工序，因此具有进一步促进树脂丝的结晶，增强强度的效果。目前，在热压后2～3日后发货，运送网状接触体元件前体(因为已决定交货期)，但在完全结晶之前在输送过程中被摇动时，会存在丝松解等问题，但是本发明能够全部解决这些问题。

附图的简要说明

图1是合成树脂纤维块体的主要部分的立体图。

图2表示网状接触体元件前体的一个例子的立体图。

图3表示由热压机形成的热压状态的图。

图4表示网状接触体的一个例子的立体图。

图5表示使用本发明的旋转圆形网状接触体的旋转圆形网状接触体处理装置的一个例子的主要部分剖开的侧面示意图。

图6是沿上图的VI-VI线剖开的截面示意图。

附图标记的说明

1：合成树脂纤维块体

2：网状接触体元件前体

20：贯通孔

21：外周

22：贯通孔的周围以外的全部表面

25：压缩部

3：热压机

4：网状接触体元件

30：旋转圆形网状接触体

50：接触槽

51：散气管

52：罩

53：检查口

54：台架

55：间隔物

56：主轴

57：支持板

58：驱动源

59：马达

60：动力传输机构

61：轴承

实施发明的最佳方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

图1是合成树脂纤维块体的主要部分立体图，如该图所示，合成树脂纤维块体1的构成为使合成纤维丝成为立体网状。该合成树脂纤维块体1是制造本发明的旋转圆形网状接触体的原织物(原反)，通过粘接剂粘接纤维丝的交点。

对合成纤维丝的材质并没有特别限定，优选为热塑性树脂，更优选为偏氯乙烯树脂(塩化ビ二リデン樹脂)。在使用偏氯乙烯树脂的情况下，优选使用3800～4200旦范围的粗度的纤维丝，更优选为3900～4100旦的范围。

粘接剂一般可以使用胶乳等，但作为用于粘接偏氯乙烯树脂纤维丝的粘结剂，优选的可列举出偏氯乙烯系树脂粘接剂。

本发明最初的工序是对所述合成树脂纤维块体1进行切断加工，制作图2所示的网状接触体元件前体2的工序。网状接触体元件前体2形成为沿半径方向将圆盘等分分割而成的扇形形状。虽然图示的例子分割为六部分，但这并非是特别限定的。

在该切断加工工序的同时或之后，在该扇形形状的网状接触体元件前体2中形成贯通孔20。贯通孔20的形状不必是圆形的，也可是方形的，另外其数目不限于图示的数目。贯通孔如下所述作为安装间隔物用的孔而发挥功能。

接着，根据图3及图4说明本发明的网状接触体元件的制法的特征。首先如图4所示，通过热压机压缩所述网状接触体元件前体2的外周21以及所述贯通孔20的周围而形成压缩部25，做成压扁熔接(溶着)的形态。

在形成压缩部25的同时或者在该工序之后，通过热压机(参照图3)对所述网状接触体元件前体2的外周21以及所述贯通孔20的周围以外的全部表面22进行热加压处理，得到网状接触体元件4。

所述通过热压机3压缩所述网状接触体元件前体2的外周21以及所述贯通孔20的周围而形成压缩部的工序，在日本专利文献4中也被采用，本发明的特征在于，如图3所示，通过热压机3对所述网状接触体元件前体2的外周21以及所述贯通孔20的周围以外的全部表面22进行热加压处理。通过采用这样的工序，不会发生纤维丝的松解，由网状接触体元件4得到的旋转网状接触体具有强度优异的效果。

本发明中，热压机的温度(与树脂丝的接触温度)优选调整在90℃～140℃的范围内，更优选调整在100℃～140℃的范围内，进一步优选调整在120℃～140℃的范围内。在热压机的温度低于90℃时拉伸强度降低而不优选，而在超过140℃时具有溶融纤维丝的风险因而不优选。

热压后的网状接触体元件的空隙率，优选90％以上且98％以下，更优选92％～97％，进一步优选93％～96％。理论上接触体的接触表面积越大越好，但是与之相伴会发生空隙率的降低、微生物处理上的氧气供给能力、污泥闭塞的问题，因此，根据微生物的保持量和处理效率和强度的关系发现了上述空隙率的范围。

接着，本发明中，在上述热加压处理工序之后，具有设置5天以上的静止期以促进所述热压接的合成纤维结晶的工序。所述静止期优选8天以上且10天以下。

静止期用于促进热压接后的合成纤维丝的结晶的，发现只静止结晶(退火)完全进行的天数，在提高作为制品的旋转圆形网状接触体的强度上是优选的。

本发明中，所谓静止，除了发货之类的搬送以外，广泛地包含移动制品的行为。静止期低于5天则不完全结晶(壤着)，拉伸强度变差。

本发明中，所述网状接触体元件的丝重量F和粘接剂的重量L的比优选在50～60∶50～40的范围。这具有有利于提高网状接触体元件的强度(特别是提高拉伸强度)的效果。

接着，说明旋转圆形网状接触体及使用其的旋转圆形网状接触体处理装置。

图5是表示使用本发明的旋转圆形网状接触体的旋转圆形网状接触体处理装置的一个例子的主要部位剖开的侧面示意图，图6是沿图5的VI-VI线剖开的截面示意图。

本发明的旋转圆形网状接触体是通过将多个如上述所得到的网状接触体元件2组合并构成圆形而得到的。图6所示的例子中，将六个网状接触体元件2组合而构成圆形的旋转圆形网状接触体30。

在该图中，50是接触槽，该接触槽50形成了一定的液面，多个旋转圆形网状接触体30的下方浸渍于液面下。

接触槽50的底部中设有用于向每个旋转圆形网状接触体30供给空气的散气管51。散气管51与未图示的例如鼓风机等连接设置。在接触槽50的上部中设有罩52，罩52中也可设有检查口53。54是台架。旋转圆形网状接触体30的贯通孔20中插入有间隔物55，间隔物55的两端固定于垂直安装在主轴56的支持板57中。据此每个旋转圆形网状接触体30通过间隔物55保持了所定间隔，形成了由多个旋转圆形网状接触体30构成的组件。旋转圆形网状接触体的主轴56连接设置于驱动源58。对驱动源58的构造没有特别限制，具有例如附有减速机的马达59、动力传输机构60、轴承61。

由于上述装置是如图6所示将旋转圆形网状接触体30的一部分浸渍于接触槽内的液体中并旋转，当在微生物附着于该旋转圆形网状接触体30的丝表面的状态时，通过所述微生物分解有机物，微生物随着有机物的微生物转换而增殖，附着于丝表面的微生物量增加，能够连续地处理废水中的有机物。关于处理的具体例，可援用日本专利特开2001-79581号。

实施例

以下，通过实施例例证本发明的效果。

实施例1-4

切断加工厚度50mm，宽1000mm，长2000mm的合成树脂纤维块体，制作成如图2所示的网状接触体元件前体，并设置六个贯通孔。

通过热压机加热压接(press)贯通孔的周围和网状接触体元件前体的周围以及网状接触体元件前体的全部表面。加热温度设为140℃。

关于所得到的网状接触体元件，根据JIS(L)1096测定静止期为0小时、17小时、41小时、137小时时的拉伸强度以及延展性。另外也测定总比重(嵩比重)。其结果在表1中给出。此外，所取得的表中的值是3个样本(n＝3)的平均值。

参考例1、2

在实施例1中，除了不热压网状接触体元件前体的全部表面以外，同样地制作网状接触体元件，测定静止期为0小时、137小时之时的拉伸强度及延展性。另外测定总比重。其结果在表1中给出。此外，所取得的表中的值是3个样本(n＝3)的平均值。

表1

测定温度：20℃

测定速度：200mm/min

Claims (5)

1.一种网状接触体元件的制造方法，其特征在于，将合成纤维丝构成为立体网状，对通过粘接剂粘接纤维丝的交点而得到的合成树脂纤维块体进行切断、加工，制造旋转圆形网状接触体原件的方法包括：

将所述合成树脂纤维块体切断成沿半径方向将圆盘状体等分分割的扇形形状而制作网状接触体元件前体的工序，

其后，在所述扇形形状的网状接触体元件前体中形成用于穿通间隔物的贯通孔的工序，

其后，通过热压机压缩所述网状接触体元件前体的外周及所述贯通孔的周围而形成压缩部的工序，

在与所述形成压缩部的工序的同时或其后，通过热压机对所述网状接触体元件前体的外周以及所述贯通孔的周围以外的全部表面进行热加压处理工序。

2.根据权利要求1所述的网状接触体元件的制造方法，其特征在于，在通过热压机热加压处理所述网状接触体元件前体的全部表面的工序中，调整热压机的温度为100℃～140℃。

3.根据权利要求1所述的网状接触体元件的制造方法，其特征在于，在通过热压机热加压处理所述网状接触体元件前体的全部表面的工序中，调整热压机的温度为120℃～140℃。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的网状接触体元件的制造方法，其特征在于，所述网状接触体元件的丝重量F与粘接剂的重量L的比为50～60∶50～40的范围。

5.一种旋转圆形网状接触体，其特征在于，是将多个根据权利要求1～4中任意一项所述的网状接触体元件的制造方法制造的网状接触体元件组合并构成的。

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