一种无机纤维在水质净化中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种无机纤维在水质净化中的应用。所述的无机纤维是改性玄武岩纤维或改性玻璃纤维；改性玄武岩纤维、改性玻璃纤维的结构为组合式或飘带式；改性玄武岩纤维、改性玻璃纤维最佳是每束含２０００根以上单丝的纤维束。本发明专利技术的改性玄武岩纤维、改性玻璃纤维的耐腐蚀、吸湿低、生物亲和性好、生物膜再生容易，成本低，耐久性高，不给环境带来负荷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理领域，具体说是一种无机纤维在水质净化中的应用。
技术介绍
现在生物接触氧化池内作为微生物的载体材料一般都为合成树脂，其亲水性能 (即材料表面吸附水分的能力)和生物亲和性(生物相容性与生物活性)较差，导致生物填 料表面润湿、传质性能和微生物附着生长特性欠佳，在微生物挂膜启动速度、挂膜量、膜与 填料的紧密度及微生物细胞活性和氧利用率等方面存在不足。而且大量放置后会形成产业 废弃物，会给环境带来负荷，引起二次污染。根据日本专利特许厅2954509记载，PAN系碳 纤维具有高的生物亲和性和比表面积，具有能快速吸附大量微生物或活性污泥等机能。同 时激活微生物的活性，使其分解污染物，作为水质净化效果极好的载体材料倍受瞩目。但碳 纤维加工难，制造成本高，作为一种一次性使用的生物膜载体材料，再循环利用困难，无法 燃烧处理，使用过后的碳纤维以一种难分解物质形式存在于自然界中，给环境带来负荷。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无机纤维在水质净 化中的应用，其制造成本低、对环境无害。技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案一种无机纤维在水质净化中的应用。所述的无机纤维是改性玄武岩纤维或改性玻璃纤维；改性玄武岩纤维、改性玻璃 纤维的结构为组合式或飘带式；改性玄武岩纤维、改性玻璃纤维最佳是每束含2000根以上 单丝的纤维束。玄武岩纤维、玻璃纤维具有高强度、高模量、耐高温性佳、抗氧化、抗辐射、绝热隔 音、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高，是纯天然的无机非金属材料。作为水质净化材使 用的是经过改性的亲水性玄武岩纤维和亲水性的玻璃纤维。亲水性玄武岩纤维和亲水性玻 璃纤维是指在玄武岩纤维、玻璃纤维面涂覆亲水性的表面处理剂。亲水性玄武岩纤维(改 性玄武岩纤维)和由亲水性玻璃纤维(改性玻璃纤维)的主要化学成分为Si02、A1203、 Ca0、Mg0、K20、Na20、Ti02等，作为水质净化接触材具有高度的生物亲和性，原因是它们富含 微生物生长需要的生物活性物质，能够激发微生物活性；同时由于玄武岩纤维、玻璃纤维表 面涂覆了亲水性表面处理剂，纤维表面含氧官能团增多，提高了纤维表面的润湿性，亲水性 的微生物容易扩散到纤维表面，维持适当的厚度。通过用水溶胶粘结剂进行表面特殊改性处理后的改性玄武岩纤维、改性玻璃纤 维，使得纤维束单丝数量达到2000根以上，保证其具有巨大的比表面积和高的空隙率。能 快速将水中的有机污染物、溶解氧以及微生物富集在其表面上，气、液、固三相在空隙中进 行高效传质，好氧、兼氧和厌氧状态同时存在，为微生物的生理活动创造出非常适宜的环境 条件，改性玄武岩纤维、改性玻璃纤维的巨大的比表面积能生长出各种碳化菌、氨化菌和硝化菌为组成的高活性生物膜，具有优良的氧化降解和吸附水中污染物的功能，使污染物得 到迅速的降解。不同结构的改性玄武岩纤维、改性玻璃纤维，具有不同的净化效果。针对不同的污 染水域，设置不同结构的改性玄武岩纤维或玻璃纤维净化系统，保证污水、空气和生物膜得 到充分掺混接触交换，达到净化效果快、成本低、施工和维护方便的目的。有益效果改性玄武岩纤维、改性玻璃纤维的耐腐蚀、吸湿低、生物亲和性好、生物 膜再生容易，成本低，耐久性高，不给环境带来负荷。附图说明图1为组合式改性玄武岩纤维的俯视图。图2为组合式改性玄武岩纤维的整体图。图3为飘带式改性玻璃纤维的俯视图。具体实施例方式根据下述实施例，可以更好的理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实 施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限 制权利要求书中所详细描述的本专利技术。本专利技术是将无机纤维应用在水质净化中；所述的无机纤维是改性玄武岩纤维或改 性玻璃纤维；改性玄武岩纤维或改性玻璃纤维即亲水性的玄武岩纤维或玻璃纤维，改性玄 武岩纤维、改性玻璃纤维的结构最佳为组合式或飘带式；改性玄武岩纤维、改性玻璃纤维最 佳是每束含有2000根以上单丝的纤维束。实施例1 在3个5L的烧杯中，分别加入800ml活性污泥，加入3L水(含有葡萄糖、硫酸铵、 磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸镁、氯化钾的有机废水，CODcr约为lOOOppm，氨氮约为50ppm，磷 约为IOppm)，进行曝气2min，停曝后自然静沉30min，测定每个烧杯的污泥沉降体积(即开 始时的沉淀污泥量)。在3个烧杯中分别加入组合形式的改性玄武岩纤维填料，体积相同， 一个为200根/束；一个为1000根/束；还有一个为2000根/束；运行条件一致，进行进 水水质净化效果的比较。曝气1天后，进行30min自然沉降，进行对沉降污泥进行测量。然 后测定上清液的C0D，观察不同单丝数量的改性玄武岩纤维组合填料水质净化效果。COD的 去除效果如表1(a)所示。表 1(a) (CODcr mg/L)名称Oh24h去除率％200根/束98645653. 8%1000根/束98640059. 4%2000根/束98623376. 4%可以看出2000根/束的改性玄武岩纤维有机物的去除效果比1000根/束、200 根/束的要好，1000根/束和200根/束效果基本相当，说明含单丝2000根以上的改性玄 武岩纤维束对COD的去除率有着很好的效果，去除率达到76%以上。表1 (b)为1天后烧杯中污泥的自然沉降体积。表1 (b)单位(ml/L)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机纤维在水质净化中的应用。

【技术特征摘要】
一种无机纤维在水质净化中的应用。2.根据权利要求1所述的一种无机纤维在水质净化中的应用，其特征在于所述的无 机纤维是改性玄武岩纤维或改性玻璃纤维。3.根据权利要求2所述的一种无机纤维在水质净化中的应用，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴智仁，徐畅，蒋素英，陈兴芬，高卫民，徐岗，
申请(专利权)人：JCK株式会社，江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司，东南大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]