CN115353194A - 多元电化生一体填料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多元电化生一体填料及其制备方法，所述多元电化生一体填料由内核层和表面层组成，所述内核层的上表面和下表面分别设置有表面层；所述内核层内设置有骨架层，所述骨架层由互为垂直的铁碳微晶长丝纤维排列交叉集束制成；所述骨架层为蜂巢结构，所述表面层为含丝蛋白的聚丙烯纤维或聚乙烯纤维。本发明的填料既能保持足够的过滤精度又能快速有效建立起生物填料的微生物群，提高填料在生化反应的处理效率。

Description

多元电化生一体填料及其制备方法
技术领域
本发明涉及技术领域，尤其涉及一种多元电化生一体填料及其制备方法。
背景技术
近些年，我国已成为世界工业制造的第一大国，每年各类工业废水排放也逐渐成为了我国重要的水体污染源之一。工业废水含有很多有害物质，不但污染环境，更危害人类的健康，其废水处理一直是人们关注的热点，工业废水又分为含酚废水、含汞废水、含油废水、重金属废水、含氰废水、造纸工业废水、印染废水、矿山废水、化学工业废水、冶金废水，酸碱废水等种类。
以印染废水为例，随着新的染化料品种逐渐出现，新的染料助剂和合成染料不断增加，使得印染废水中难降解有机物质和氨氮大量增多。新的染化中间体有机物不断产生，导致有机污染物逐渐增加，其中含有的一部分大分子物质毒性强，致使印染废水的可生物降解性进一步降低，使得这些物质能在环境中长期积累，对人类健康有着极大的威胁，这些问题导致印染废水的处理愈加困难。
同时，随着国家节能减排的要求和对环境保护的愈加重视，废水的排放标准也在不断提高。以主要指标化学需氧量(CODcr)为例，其排放标准提高至《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A(50mg/L)和一级B(60mg/L)排放标准。对于薄利多销的印染企业，尤其是纺织印染工业园区，低成本印染废水达标排放的问题亟待解决，污水处理厂逐渐将目光投入到深度处理上。因此，经济高效的污水深度处理势在必行。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的技术目的在于提供一种生化反应处理效率高的多元电化生一体填料及其制备方法。
为实现上述技术目的，本发明提供了一种多元电化生一体填料，所述多元电化生一体填料由内核层和表面层组成，所述内核层的上表面和下表面分别设置有表面层；所述内核层内设置有骨架层，所述骨架层由互为垂直的铁碳微晶长丝纤维排列交叉集束制成；所述骨架层为蜂巢结构，所述表面层为含丝蛋白的聚丙烯纤维或聚乙烯纤维。
进一步地，所述骨架层的密度为每平方厘米100-1000根长丝纤维，所述骨架层的间隙距离为0.2-100mm。
进一步地，所述骨架层由5-20dtex丝径的聚丙烯或聚乙烯长丝采用经编蜂巢组织工艺编织制成。
本发明的一种多元电化生一体填料的制备方法，包括如下步骤：(1)采用经编织机，将铁碳微晶长丝纤维与里层的聚丙烯或聚乙烯长丝编织成有蜂巢状外表内部有互相垂直丝组成的编织物；
(2)在步骤(1)所述编织物表层的正反二面喷涂柠檬烯使蜂巢组织中的聚丙烯或聚乙烯微溶，所述聚丙烯或聚乙烯微溶时为粘性状；
(3)将含有丝蛋白的聚丙烯或聚乙烯以熔喷方法将细丝10-500dtex喷铺在骨架层蜂巢结构表层，并通过柠檬烯将骨架层上聚丙烯或聚乙烯与表面层熔喷细丝紧密贴合，制得多元电化生一体填料。
进一步地，所述骨架层由互为垂直的铁碳微晶长丝纤维排列交叉集束制成。
进一步地，在步骤(2)中，所述铁碳微晶长丝纤维的制备：先将微晶铁碳颗粒制成聚丙烯或聚乙烯基的功能性母粒，再由微晶铁碳母粒与聚丙烯或聚乙烯切片混共融合拉丝而成。
进一步地，在步骤(1)中，微晶铁碳占铁碳微晶长丝纤维的成品丝的含量为0.1-5％，铁碳微晶长丝纤维的丝径为0.05-0.8mm。
更进一步地，所述表面层的制备：所述表面层为含丝蛋白的聚丙烯或聚乙烯采用熔喷工艺制成；采用在高分子聚合物切片中混入丝蛋白母粒的方法，在混入丝蛋白中，所述丝蛋白与高分子聚合物比例为1-8:100。
进一步地，所述高分子聚合物为聚丙烯或聚乙烯。
本发明的有益效果：
本发明的填料既能保持足够的过滤精度又能快速有效建立起生物填料的微生物群，提高填料在生化反应的处理效率，提高废水处理效果。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明以生物填料为基础，实现铁碳微电解--生化联用的一体化组合填料，本发明以“还原-氧化”法处理工业废水的二级生化出水，以除碳、脱氮为主要思路，利用还原作用，降低废水的氧化还原电位，使难降解有机物转化为易于生物降解的有机物，提高可生化性，降低污染物的生物毒性。经还原处理的废水在A/O工艺中可继续完成生物氧化作用，充分利用碳源和氮源，达到除碳和脱氮的最终目的。
(2)在生物填料中引入铁元素，因为铁是生物氧化酶系中细胞色素、铁氧还蛋白和铁硫蛋白中的重要组成部分。铁的氧化还原反应是生物电子传递链的重要组成部分，其可介入微生物物质与能量代谢过程，可提高生化反应速度，增强生物代谢反应的活性，提高NH3-N和NO3--N去除效率。已有研究表明，铁可用于促进NO3--N转化为N2。
附图说明
图1为多元电化生一体填料的示意图。
其中，1内核层，2骨架层，3表面层。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
实施例1
本发明的一种多元电化生一体填料，所述多元电化生一体填料由内核层1和表面层3组成，所述内核层1的上表面和下表面分别设置有表面层3；所述内核层内设置有骨架层2，所述骨架层2为蜂巢结构，所述表面层3为含丝蛋白的聚丙烯纤维或聚乙烯纤维。
所述骨架层2由互为垂直的铁碳微晶长丝纤维排列交叉集束制成。
所述骨架层2的密度为每平方厘米100根长丝纤维，所述骨架层2的间隙距离为80mm。
所述骨架层2由9dtex丝径的聚丙烯或聚乙烯长丝采用经编蜂巢组织工艺编织制成。
本发明的一种多元电化生一体填料的制备方法，包括如下步骤：(1)采用经编织机，将铁碳微晶长丝纤维与里层的聚丙烯或聚乙烯长丝编织成有蜂巢状外表内部有互相垂直丝组成的编织物；微晶铁碳占铁碳微晶长丝纤维的成品丝的含量为5％，铁碳微晶长丝纤维的丝径为0.05mm。
(2)在步骤(1)所述编织物表层的正反二面喷涂柠檬烯使蜂巢组织中的聚丙烯或聚乙烯微溶，所述聚丙烯或聚乙烯微溶时为粘性状；所述铁碳微晶长丝纤维的制备：先将微晶铁碳颗粒制成聚丙烯或聚乙烯基的功能性母粒，再由微晶铁碳母粒与聚丙烯或聚乙烯切片混共融合拉丝而成。
(3)将含有丝蛋白的聚丙烯或聚乙烯以熔喷方法将细丝500dtex喷铺在骨架层2蜂巢结构表层，并通过柠檬烯将骨架层2上聚丙烯或聚乙烯与表面层3熔喷细丝紧密贴合，制得一种多元电化生一体填料。
表面层3的制备：表面层3为含丝蛋白的聚丙烯或聚乙烯采用熔喷工艺制成。采用在高分子聚合物(聚丙烯或聚乙烯)切片中混入丝蛋白母粒的方法，在混入丝蛋白中，所述丝蛋白与高分子聚合物比例为8:100。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：所述骨架层2的密度为每平方厘米1000根长丝纤维，所述骨架层2的间隙距离为100mm。
所述骨架层2由5dtex丝径的聚丙烯或聚乙烯长丝采用经编蜂巢组织工艺编织制成。
本发明的一种多元电化生一体填料的制备方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，采用经编织机，将铁碳微晶长丝纤维与里层的聚丙烯或聚乙烯长丝编织成有蜂巢状外表内部有互相垂直丝组成的编织物；微晶铁碳占铁碳微晶长丝纤维的成品丝的含量为0.1％，铁碳微晶长丝纤维的丝径为0.8mm。
在步骤(3)中，将含有丝蛋白的聚丙烯或聚乙烯以熔喷方法将细丝10dtex喷铺在骨架层2蜂巢结构表层。所述表面层3的制备：所述表面层3为含丝蛋白的聚丙烯或聚乙烯采用熔喷工艺制成。采用在高分子聚合物(聚丙烯或聚乙烯)切片中混入丝蛋白母粒的方法，在混入丝蛋白中，所述丝蛋白与高分子聚合物比例为1:100。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：所述骨架层2的密度为每平方厘米800根长丝纤维，所述骨架层2的间隙距离为0.2mm。
所述骨架层2由20dtex丝径的聚丙烯或聚乙烯长丝采用经编蜂巢组织工艺编织制成。
本发明的一种多元电化生一体填料的制备方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，采用经编织机，将铁碳微晶长丝纤维与里层的聚丙烯或聚乙烯长丝编织成有蜂巢状外表内部有互相垂直丝组成的编织物；微晶铁碳占铁碳微晶长丝纤维的成品丝的含量为4％，铁碳微晶长丝纤维的丝径为0.5mm。
在步骤(3)中，将含有丝蛋白的聚丙烯或聚乙烯以熔喷方法将细丝400dtex喷铺在骨架层2蜂巢结构表层。采用在高分子聚合物(聚丙烯或聚乙烯)切片中混入丝蛋白母粒的方法，在混入丝蛋白中，所述丝蛋白与高分子聚合物比例为7:100。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多元电化生一体填料，其特征在于：所述多元电化生一体填料由内核层和表面层组成，所述内核层的上表面和下表面分别设置有表面层；所述内核层内设置有骨架层，所述骨架层为蜂巢结构，所述表面层为含丝蛋白的聚丙烯纤维或聚乙烯纤维。
2.根据权利要求1所述一种多元电化生一体填料，其特征在于：所述骨架层由互为垂直的铁碳微晶长丝纤维排列交叉集束制成。
3.根据权利要求1所述一种多元电化生一体填料，其特征在于：所述骨架层的密度为每平方厘米100-1000根长丝纤维，所述骨架层的间隙距离为0.2-100mm。
4.根据权利要求1所述一种多元电化生一体填料，其特征在于：所述骨架层由5-20dtex丝径的聚丙烯或聚乙烯长丝采用经编蜂巢组织工艺编织制成。
5.权利要求1所述一种多元电化生一体填料的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)、采用经编织机，将铁碳微晶长丝纤维与里层的聚丙烯或聚乙烯长丝编织成有蜂巢状外表内部有互相垂直丝组成的编织物；
步骤(2)、在步骤(1)所述编织物表层的正反二面喷涂柠檬烯使蜂巢组织中的聚丙烯或聚乙烯微溶，所述聚丙烯或聚乙烯微溶时为粘性状；
步骤(3)、将含有丝蛋白的聚丙烯或聚乙烯以熔喷方法将细丝10-500dtex喷铺在骨架层蜂巢结构表层，并通过柠檬烯将骨架层上聚丙烯或聚乙烯与表面层熔喷细丝紧密贴合，制得多元电化生一体填料。
6.根据权利要求5所述一种多元电化生一体填料的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述铁碳微晶长丝纤维的制备：先将微晶铁碳颗粒制成聚丙烯或聚乙烯基的功能性母粒，再由微晶铁碳母粒与聚丙烯或聚乙烯切片混共融合拉丝而成。
7.根据权利要求6所述一种多元电化生一体填料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述微晶铁碳占铁碳微晶长丝纤维的成品丝的含量为0.1-5％，所述铁碳微晶长丝纤维的丝径为0.05-0.8mm。
8.根据权利要求7所述一种多元电化生一体填料的制备方法，其特征在于：所述表面层的制备：所述表面层为含丝蛋白的聚丙烯或聚乙烯采用熔喷工艺制成；采用在高分子聚合物切片中混入丝蛋白母粒的方法，在混入丝蛋白中，所述丝蛋白与高分子聚合物比例为1-8:100。
9.根据权利要求8所述一种多元电化生一体填料的制备方法，其特征在于：所述高分子聚合物为聚丙烯或聚乙烯。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102633320A (zh) * 2012-03-21 2012-08-15 余辉 一种铁碳微电极及污水的处理方法
CN103058357A (zh) * 2013-01-11 2013-04-24 上海泓济环保设备技术有限公司 一种用于处理难降解废水的生物填料制作方法
CN104229947A (zh) * 2014-09-03 2014-12-24 广州绿日环保科技有限公司 采用多元煤铁碳的废水处理装置和方法
EP2870981A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-13 Covidien LP Degradable implantable battery
CN113683186A (zh) * 2021-08-31 2021-11-23 浙江工业大学 一种铁碳纤维耦合填料及其在处理污水中的应用
CN114524491A (zh) * 2022-02-24 2022-05-24 华中科技大学 一种基于污泥富铁生物炭的复合铁碳填料及制备与应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102633320A (zh) * 2012-03-21 2012-08-15 余辉 一种铁碳微电极及污水的处理方法
CN103058357A (zh) * 2013-01-11 2013-04-24 上海泓济环保设备技术有限公司 一种用于处理难降解废水的生物填料制作方法
EP2870981A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-13 Covidien LP Degradable implantable battery
CN104229947A (zh) * 2014-09-03 2014-12-24 广州绿日环保科技有限公司 采用多元煤铁碳的废水处理装置和方法
CN113683186A (zh) * 2021-08-31 2021-11-23 浙江工业大学 一种铁碳纤维耦合填料及其在处理污水中的应用
CN114524491A (zh) * 2022-02-24 2022-05-24 华中科技大学 一种基于污泥富铁生物炭的复合铁碳填料及制备与应用

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