生物滴滤除臭设备用刚柔复合型生物填料及其制备方法技术

一种生物滴滤除臭设备用刚柔复合型生物填料，其特征在于，它是由中心刚性高分子骨架（１）和四周柔性生物载体多孔介质（２）复合而成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及恶臭气体处理中用的生物填料，具体涉及一种生物滴滤除臭设 备用刚柔复合型生物填料及其制备方法。
技术介绍
恶臭污染是世界七大环境公害之一，寻求合理的治理途径和控制方案已成 为世界各国亟待解决的热点课题。生物滤器是近年来受到广泛关注的恶臭处理 新技术，该技术因具有处理效率高、无二次污染、所需设备简单、便于操作、 费用低廉和管理维护方便等特点，已成为许多国家研究的热点，是恶臭治理的 一个发展方向。实践证明，微生物降解恶臭污染物的方法具有物理方法和化学 方法无可比拟的优越性。填料是生物滤器的主体，填料的性质直接影响生物滤器的处理性能。理想 的填料一般应具有以下物理特性高比表面积；高保湿能力；表面性质益于微生物附着生长；高机械强度；较低的堆积密度，高孔隙率；高缓冲能力；营养 物质丰富；易于获得，低成本，使用寿命长。为了加强填料微生物适应性和活 性，填料中大量不同种类微生物的存在以及填料的表面性质和化学组成也是十分重要的。目前生物滴滤器所填充的无机填料主要以聚丙烯、聚乙烯或聚酯等 单一高分子材料制成。其虽然具有良好的成型加工性，易于制成形状较复杂而 比表面积较大的填料，但是由于这些材料表面光滑，且均无内部空隙结构，不 利于微生物的繁殖和生存，特别在处理恶臭气体时存在挂膜困难和挂膜周期长 的问题；同时，由于这些无机材料本身不能为微生物提供营养，外界营养物质 的供给成为微生物生长繁殖的限制因子之一；此外，由于高分子填料一般具有 特定形状且硬度较高，填充进生物滴滤器后往往造成堆积密度小和空隙率大的 问题，填料对恶臭气体的截流率低，进而导致生物滴滤器处理效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有生物填料存在的缺点，提供一种生物滴 滤除臭设备用刚柔复合型生物填料及其制备方法。生物滴滤除臭设备用刚柔复合型生物填料是由中心刚性高分子骨架和四周柔性生物载体多孔介质复合而成。所述的刚性高分子骨架呈立体多面空心球形结构，直径为25mm或50mm。所述的刚性高分子骨架的组分为高分子基料70~100重量份营养物质 5 20重量份缓释控制物质1 10重量份分散润滑液1~10重量份其中高分子基料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯，营养物质为骨 粉、豆渣粉、壳聚糖、淀粉中的一种或多种，缓释控制物质为硅藻土或活性炭， 分散润滑液为植物油或动物油。所述的柔性生物载体多孔介质呈立体多边形结构，规格为30mmX30mm X 30mm或60mm X 60mm X 60mm。所述的柔性生物载体多孔介质的组分为-聚醚多元醇 40~60重量份有机异氰酸酯40~60重量份催化剂 1 5重量份外用发泡剂 1~10重量份泡沬稳定剂 0.5 5重量份水 30~50重量份其中聚醚多元醇为聚醚丙二醇或聚醚丙三醇，有机异氰酸酯为80%2，4-甲 苯二异氰酸酯和20%2，6-甲苯二异氰酸酯，催化剂为辛酸亚锡或二丁基锡和三 乙醇胺、三乙烯二胺或三乙胺，外用发泡剂为一氟三氯甲烷、环戊或二氯甲烷， 泡沫稳定剂为硅-碳键共聚物。生物滴滤除臭设备用刚柔复合型生物填料的制备方法包括如下步骤1) 用0.5~5重量份的分散润滑液将1 10重量份的缓释控制物质润湿，并 在搅拌机中与5~20重量份的营养物质混匀；再用剩余的0.5~5重量份的分散 润滑液将70~100重量份高分子基料润湿，并加入到搅拌机中与前述混合物一 起搅拌均匀，然后将混匀后的混合物移入注塑机的搅拌料斗中，通过填料模具 挤出成型，得到刚性高分子骨架；2) 将刚性高分子骨架与40~60重量份的聚醚多元醇、40 60重量份的有 机异氰酸酯、1 5重量份的催化剂、1 10重量份的外用发泡剂、0.5 5重量份 的泡沫稳定剂和30 50重量份的水混合并高速搅拌下，迅速加入成形箱，上述原料在成形箱中完成链增长、发泡、交联和固化反应，生产出生物填料。 本专利技术与现有技术相比，具有以下优点(1) 填料中心刚性高分子骨架具有较高的机械强度，即使填充高度再高，填料也不易被压实；四周柔性生物载体多孔介质具有很强的伸縮延展性，能使 填料与填料之间以及填料与生物滴滤器壁之间保持的充分的接触，减小填充空隙率。(2) 在填料刚性高分子骨架中添加了营养物质，在填料挂膜和气体污染 物降解期间，通过填料高分子骨架内部的微孔隙缓慢的释放出来并扩散至骨架 表面，被附着的微生物吸收，补充和平衡微生物的营养，参与微生物代谢，促 进生物膜的形成以及气体污染物的降解，有效避免由于营养液喷淋不到填料中 心而造成的微生物营养不良和挂膜周期长等问题。(3) 在填料刚性高分子骨架中添加了硅藻土或活性炭等多孔的缓释控制物质，这些物质为营养成分的缓慢释放提供了良好的通道，促进了微生物在填 料表面的生长代谢。同时，增加了填料表面的粗糙度和比表面积，为微生物提 供更多的附着生长点，提高了挂膜速率和单位面积上的挂膜量，而且能够大大 提高微生物活性，改善了原来高分子材料表面光滑不易挂膜的缺陷，从而提高 了生物滴滤器对恶臭气体的去除效率。(4) 填料刚性高分子骨架中营养物质的缓释，不仅使刚性高分子骨架内 部和表面原有孔隙进一步加大，增大了比表面积和孔隙率，而且促进了微生物 的附着挂膜和生长代谢，大大提高了微生物活性，从而提高了恶臭气体的处理 效率。(5) 由于填料刚性高分子骨架中营养物质的缓释作用，使得填料微生物 的附着生长及其活性受生物滴滤器循环营养液的供给量的影响大大减小，避免 了由于外加营养物质不足而造成的生物滴滤器微生物挂膜缓慢或活性下降的 情况。(6) 本专利技术所采用的原料来源广泛，加工工序方便简单，生产成本低而 效果好。附图说明附图是本生物滴滤除臭设备用刚柔复合型生物填料的结构示意图。具体实施方式生物滴滤除臭设备用刚柔复合型生物填料是由中心刚性高分子骨架1和四周柔性生物载体多孔介质2复合而成。所述的刚性高分子骨架1呈立体多面空心球形结构，直径为25mm或 50mm。所述的刚性高分子骨架1的组分为-高分子基料70~100重量份 营养物质 5~20重量份 缓释控制物质1 10重量份 分散润滑液 1 10重量份其中高分子基料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯，营养物质为骨 粉、豆渣粉、壳聚糖、淀粉中的一种或多种，缓释控制物质为硅藻土或活性炭， 分散润滑液为植物油或动物油。所述的柔性生物载体多孔介质2呈立体多边形结构，规格为30mmX30mm X 30mm或60mm X 60mm X 60mm。所述的柔性生物载体多孔介质2的组分为聚醚多元醇 40 60重量份 有机异氰酸酯40~60重量份 催化剂 1~5重量份外用发泡剂 1~10重量份 泡沬稳定剂 0.5 5重量份 水 30~50重量份其中聚醚多元醇为聚醚丙二醇或聚醚丙三醇，有机异氰酸酯为80%2,4-甲 苯二异氰酸酯和20% 2,6-甲苯二异氰酸酯，催化剂为促进聚醚多元醇与异氰酸 反应使链增长的辛酸亚锡或二丁基锡和促进异氰酸酯与水之间反应放出的 C02气体的三乙醇胺、三乙烯二胺或三乙胺，外用发泡剂为一氟三氯甲烷、环 戊或二氯甲垸，泡沫稳定剂为硅-碳键共聚物。生物滴滤除臭设备用刚柔复合型生物填料的制备方法包括如下步骤1) 用0.5~5重量份的分散润滑液将1~10重量份的缓释控制物质润湿，并 在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物滴滤除臭设备用刚柔复合型生物填料，其特征在于，它是由中心刚性高分子骨架（１）和四周柔性生物载体多孔介质（２）复合而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁颖，吴伟祥，陈英旭，胡斌，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86