[发明专利]一种改性聚氨酯载体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种改性聚氨酯载体及其制备方法，其能解决现有悬浮载体比表面积小、吸附性差、抗毒性冲击能力差、挂膜后流化性差等技术问题。一种改性聚氨酯载体的备方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、制备涂覆改性液，所述涂覆改性液由以下重量份计的原料混合制得，30‑50份粉末活性炭，3.0‑8.0份空心玻璃微珠，0.5‑1.5份核黄素，0.5‑2.0份L‑半胱氨酸，1.0‑3.0份还原铁粉，1‑4份羧甲基纤维素钠，200‑450份水，0.5‑2.0份有机硅润湿剂，8‑20份丙烯酸乳液；S2、制备改性聚氨酯载体，将多孔聚氨酯泡沫的外表面和内孔表面浸润涂覆改性液，固化，得到改性聚氨酯载体。

技术领域

本发明涉及用于污水处理的悬浮载体，具体涉及一种改性聚氨酯载体及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的发展，水污染问题越来越严重，对污水厂污染物排放标准也越来

越高，污水处理提标改造势在必行。一般城镇污水处理厂在投入使用时，由于管网尚未完善，污水进水量往往低于设计处理能力，但随着管网不断完善，污水厂服务区人口增加，污水进水量不断增加，经过一段时间运营后，污水进水量可能会超过设计处理能力，这时候就需要对污水处理厂进行扩容改造，而提标扩容改造将成为我国城镇污水处理厂面临的主要难题。

利用MBBR工艺对城镇污水厂进行提标扩容改造无需土建，投资少，施工简单，已得到广泛应用。MBBR工艺中，其技术核心为悬浮载体。目前，应用于MBBR工艺的悬浮载体主要有两种：一种为PE材料制作的具有鲍尔环结构的PE载体，另一种为聚氨酯海绵制作的海绵载体。这两种载体的材质、结构等各不相同，但均存在比表面积不足的问题，PE载体的比表面积低于700m²/m³，海绵载体的比表面积低于2000m²/m³。由于比表面积低，载体上着生生物膜量受到限制，为了提高MBBR反应器的生物膜量，只能提高载体的投配比，一般PE载体的投配比为30％～70％，海绵载体的投配比为30％～50％，而载体投配比的提高会导致污水系统中载体流化能耗增加，且需要安装穿孔曝气，使MBBR工艺在污水系统中应用受到限制。

目前MBBR塑料载体，最常用的材质为HDPE塑料材质。由于HDPE塑料的疏水性，它对水的亲和力较差，因此在废水处理应用中生物膜的附着需要大量时间，另外由于HDPE材质制备的MBBR载体缺乏吸附性缓冲物质，其抗工业废水的毒性冲击能力极差。无法为生长缓慢的硝化菌及特效降解菌提供合适的附着平面及保护作用。普通聚氨酯海绵/泡沫由于密度轻且疏水，投入MBBR池后，长期漂浮在水面上。聚氨酯海绵挂膜后，其由于多孔，常吸附大量的活性污泥，导致其无法流化，大部分沉于好氧池底部。

目前，提标改造工程主要针对总氮和总磷指标，特别是总氮指标，需要通过缺氧反硝化削减，在回流比、缺氧池停留时间等限制条件下，只能通过增加缺氧池容积等土建的方法来提高污水系统的生物脱氮能力。如果能通过悬浮载体实现同步硝化反硝化或短程硝化反硝化功能，就有可能在好氧池中进行深度脱氮，这就要求悬浮载体能形成表面好氧、内部厌氧的环境。在好氧池内进行脱氮，可以节约大量的外加碳源。因此，开发具有高比表面积，具有强吸附性、合适比重、具有缺氧区的载体对于污水的脱氮处理具有重大意义。

发明内容

本发明提供了一种改性聚氨酯载体及其制备方法，其能解决现有悬浮载体比表面积小、吸附性差、抗毒性冲击能力差、挂膜后流化性差以及无法同时实现硝化反硝化功能的技术问题。

其技术方案是这样的，一种改性聚氨酯载体的备方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、制备涂覆改性液，所述涂覆改性液由以下重量份计的原料混合制得，30-50份粉末活性炭，3.0-8.0份空心玻璃微珠， 0.5-1.5份核黄素，0.5-2.0份L-半胱氨酸，1.0-3.0份还原铁粉，1-4份羧甲基纤维素钠，200-450份水，0.5-2.0份有机硅润湿剂，8-20份丙烯酸乳液；