CN105056578B - 一种亲水疏油滤料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种亲水疏油滤料及其制备方法，本发明通过高效的技术上对制作的纤维丝进行了化学改进，加入了植物成分，使其处理性能发生了改变，具有亲水疏油性，反洗再生性能好，是适合处理含油污水的精细过滤材料。
Description
技术领域
本发明属于滤料技术领域，具体涉及一种亲水疏油滤料及其制备方法。
背景技术
纤维球滤料自80年代投入市场以来，在国内已有多年的应用历史，它以比表面积大、孔隙率高，截污量大、阻力损失小、滤速高、出水水质好而受到水处理业内人士的推荐，受到了广大用户的好评。
纤维球过滤器利用纤维球的特点可以过滤水中的各种杂质，达到干净水的目的，但是当水中含有大量的油污的时候，普通的纤维球滤料却不能起到理想的作用，由于普通纤维球滤料表面容易吸附油污，最终粘结在一起则达不到目的。于是，出现了改性纤维球滤料。
在含油污水的处理中，纤维球滤料具有较好的除油能力。但由于纤维球滤料表面极强的亲油性，使其吸附油后不能冲洗干净，阻碍了纤维球滤料在含油污水过滤处理中的推广应用。对纤维球表面进行亲水疏油改性可解决此问题。改性后的纤维球滤料与含油污水接触时，先与水分子进行接触，在纤维球滤料表面形成一层水的保护膜，反冲洗时很容易被水冲洗下来。
桅子是茜草科(Rubiaceae)植物桅子(Gardenia jasminoides Ellis)的果实，长椭圆形或椭圆形，呈深红色或黄红色，桅子属卫生部颁布的首批药食两用资源，是传统中药。桅子具有泻火除烦，清热利湿，凉血解毒，利胆保肝，降压，灭菌消炎，外用消肿止痛的功效。中医临床上主要用于治疗热病，黄疽型肝炎，扭挫伤，高血压，糖尿病等。
加入植物成分的改性纤维球滤料可以在过滤含油水质中起到了举足轻重的作用，同时也发挥了普通纤维球滤料高效无二次污染的作用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种亲水疏油滤料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的，一种亲水疏油滤料的制备方法，包括如下步骤：
1)原料准备：准备90-95重量份的纤维丝、5-10重量份的栀子；
2)栀子的处理：
①将栀子粉碎，加入相当于原料2-3倍重量的纯净水，加热至50-60℃维持5-10分钟，得到膏状浆液；
②酶解：将步骤①得到的膏状浆液，调pH为4-5，加入膏状浆液0.05-0.1％重量份的果胶-纤维素复合酶和0.001重量份的甘露醇进行酶解40-60分钟，得到酶解液；
③去油：将步骤②得到的酶解液，加入2-3倍重量的纯净水，加热至60-70℃浸提60-120分钟，得上层浮油液与下层液、渣混合物，分离；
④干燥：将步骤③得到的下层液、渣混合物，烘干，过80目筛，得粉末；
3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；
4)用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤2)得到的栀子粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；
5)用刀片进行切割形成相同规格的纤维滤料，以纤维滤料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到亲水疏油滤料。
本发明步骤2)所述的果胶-纤维素复合酶，优选活性是1-3万活性单位/克的果胶-纤维复合酶。
本发明还涉及采用上述制备方法得到的亲水疏油滤料。
相比现有技术，本发明的优点在于：
1、栀子的植物细胞内含有大量的油脂，主要由成分为甘油三酯的化合物组成的混合物，这些油脂以油粒和油体原生质体形式、呈不连续颗粒状、与颗粒蛋白体一起无规则地分散在细胞内等存在形式存在。本发明采用酶分离植物油脂，利用非油成分对油和水的亲和力差异及油水比重不同而将油和非油成分分离，用得到的栀子成分加入纤维丝中，对纤维球滤料改性，具有很好的效果。
2、本发明通过高效的技术上对制作的纤维丝进行了化学改进，使其处理性能发生了改变，本发明得到的亲水疏油滤料，去除油及有机物的机理为：直接拦截、惯性拦截和电化吸附，滤前水质含油≤15mg/L、悬浮物≤10mg/L，滤后水质含油≤3mg/L，悬浮物≤1mg/L。
3、本发明得到的亲水疏油滤料，纤维球经过改性处理，对油及有机物的吸附能力增强；运行时滤层孔隙率沿水流方向逐渐减小，形成了比较理想的滤料上大下小的孔隙分布状态，过滤效果更好；滤速高，可达30-35m/h，滤料只需每年补8％左右，无需更换。
4、本发明得到的亲水疏油滤料，具有亲水疏油性，反洗再生性能好，是适合处理含油污水的精细过滤材料。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1：
一种亲水疏油滤料的制备方法，包括如下步骤：
1)原料准备：准备90kg纤维丝、10kg栀子；
2)栀子的处理：
①将栀子粉碎，加入相当于原料2倍重量的纯净水，加热至60℃维持5分钟，得到膏状浆液；
②酶解：将步骤①得到的膏状浆液，调pH为4，加入膏状浆液0.05％重量份的活性是1-3万活性单位/克的果胶-纤维素复合酶和0.001重量份的甘露醇进行酶解60分钟，得到酶解液；
③去油：将步骤②得到的酶解液，加入2倍重量的纯净水，加热至70℃浸提60分钟，得上层浮油液与下层液、渣混合物，分离；
④干燥：将步骤③得到的下层液、渣混合物，烘干，过80目筛，得粉末；
3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；
4)用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤2)得到的栀子粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；
5)用刀片进行切割形成相同规格的纤维滤料，以纤维滤料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到亲水疏油滤料。
实施例2：
一种亲水疏油滤料的制备方法，包括如下步骤：
1)原料准备：准备95kg纤维丝、5kg栀子；
2)栀子的处理：
①将栀子粉碎，加入相当于原料3倍重量的纯净水，加热至50℃维持10分钟，得到膏状浆液；
②酶解：将步骤①得到的膏状浆液，调pH为5，加入膏状浆液0.1％重量份的活性是1-3万活性单位/克的果胶-纤维素复合酶和0.001重量份的甘露醇进行酶解40分钟，得到酶解液；
③去油：将步骤②得到的酶解液，加入3倍重量的纯净水，加热至60℃浸提60分钟，得上层浮油液与下层液、渣混合物，分离；
④干燥：将步骤③得到的下层液、渣混合物，烘干，过80目筛，得粉末；
3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；
4)用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤2)得到的栀子粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；
5)用刀片进行切割形成相同规格的纤维滤料，以纤维滤料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到亲水疏油滤料。
实施例3：
一种亲水疏油滤料的制备方法，包括如下步骤：
1)原料准备：准备92kg纤维丝、8kg栀子；
2)栀子的处理：
①将栀子粉碎，加入相当于原料3倍重量的纯净水，加热至55℃维持5-10分钟，得到膏状浆液；
②酶解：将步骤①得到的膏状浆液，调pH为4，加入膏状浆液0.1％重量份的活性是1-3万活性单位/克的果胶-纤维素复合酶和0.001重量份的甘露醇进行酶解60分钟，得到酶解液；
③去油：将步骤②得到的酶解液，加入3倍重量的纯净水，加热至65℃浸提100分钟，得上层浮油液与下层液、渣混合物，分离；
④干燥：将步骤③得到的下层液、渣混合物，烘干，过80目筛，得粉末；
3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；
4)用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤2)得到的栀子粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；
5)用刀片进行切割形成相同规格的纤维滤料，以纤维滤料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到亲水疏油滤料。
Claims (3)
1.一种亲水疏油滤料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)原料准备：准备90-95重量份的纤维丝、5-10重量份的栀子；
2)栀子的处理：
①将栀子粉碎，加入相当于原料2-3倍重量的纯净水，加热至50-60℃维持5-10分钟，得到膏状浆液；
②酶解：将步骤①得到的膏状浆液，调pH为4-5，加入膏状浆液0.05-0.1％重量份的果胶-纤维素复合酶和0.001重量份的甘露醇进行酶解40-60分钟，得到酶解液；
③去油：将步骤②得到的酶解液，加入2-3倍重量的纯净水，加热至60-70℃浸提60-120分钟，得上层浮油液与下层液、渣混合物，分离；
④干燥：将步骤③得到的下层液、渣混合物，烘干，过80目筛，得粉末；
3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；
4)用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤2)得到的栀子粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；
5)用刀片进行切割形成相同规格的纤维滤料，以纤维滤料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到亲水疏油滤料。
2.根据权利要求1所述的一种亲水疏油滤料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述的果胶-纤维素复合酶，是指活性是1-3万活性单位/克的果胶-纤维素复合酶。
3.权利要求1或2中任一项所述的方法得到的亲水疏油滤料。
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