[发明专利]一种生物滴滤器填料及其制备方法

说明书

本发明提供一种生物滴滤器填料及其制备方法，具体涉及废气废水净化技术领域。本发明包括以下原料：液氮100‑150份、聚乳酸20‑40份、大豆分离蛋白10‑30份、陶瓷粉15‑25份、夹竹桃提取物11‑21份、千屈菜提取物7‑17份、甲酸溶液3‑10份、聚乙烯醇3‑9份和醋酸锰0.1‑1份。本发明制备的生物滴滤器填料能够实现快速挂膜及提高难降解污染物的处理效率，使生物膜固着时间最高缩短至5小时，工业废气和废水中有机物去除率达90％以上，1,4‑二氧六环去除率达80％以上，二噁英去除率达80％以上。本发明的另一目的在于提供了该生物滴滤器填料的制备方法，该方法稳定可控、易于实现，适于规模化生产。

【技术领域】

本发明涉及废气废水净化技术领域，具体涉及一种生物滴滤器填料及其制备方法。

【背景技术】

目前，对工业废气废水的处理技术包括吸收、吸附、催化、焚烧、冷凝及生物处理技术等。其中生物处理技术包括生物过滤、生物滴滤和生物洗涤技术等，具有处理效果好、无二次污染、投资及运行费用低、易于管理等优点，因而得到广泛应用。

生物滴滤处理技术的过程包括：在生物滴滤器内放置一定高度的填料，然后将微生物接种在填料上形成生物膜，污染物从滴滤器顶部或底部进入填料，在通过填料的过程中，污染物通过多种途径传质作用进入生物膜，被生物膜内的微生物降解，最终产物为二氧化碳和水，污染物也由此变成无害物从滴滤器中排出。因此，填料既是微生物生长的支撑载体，又是传质介质，其性能直接影响污染物的去除效果。工业废气废水中往往含有大量有机污染物，需要经过净化处理才能排入大气和下水道，其中1,4-二氧六环、二噁英等难降解的有机物是处理的难点，若降解不完全会对动植物和环境造成巨大危害。相关研究表明，工业废气废水中污染物的去除效率与滴滤器中填料的种类、粒径、孔隙率和比表面积直接相关。目前，国内外研究主要采用的生物滴滤器填料有海绵、珊瑚石、陶粒、空性塑料、沸石、煤炭灰、活性炭、石英砂、炉渣、焦炭等，也有采用高分子聚合物作为填料，如聚丙烯、聚烯烃类、聚酰胺、聚氯乙烯等材料。这些填料的改进虽然使污染物处理效率得到了提高，但仍然存在微生物与填料相容性差、生物膜固着时间长、对难降解污染物处理率低的问题。

因此，为了实现污染物的高效去除，特别是提高对难降解有机物的去除率，选择适合微生物生长的高效填料非常必要。

【发明内容】

本发明的发明目的在于，针对工业废气废水的处理存在微生物与填料相容性差、生物膜固着时间长、对难降解污染物处理率低的问题，提供一种生物滴滤器填料及其制备方法，实现快速挂膜及提高难降解污染物的处理效率，使生物膜固着时间最高缩短至5小时，工业废气和废水中有机物去除率达90％以上，1,4-二氧六环去除率达80％以上，二噁英去除率达80％以上。本发明的另一目的在于提供了该生物滴滤器填料的制备方法，该方法稳定可控、易于实现，适于规模化生产。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种生物滴滤器填料，包括以下重量份比的原料：液氮100-150份、聚乳酸20-40份、大豆分离蛋白10-30份、陶瓷粉15-25份、夹竹桃提取物11-21份、千屈菜提取物7-17份、甲酸溶液3-10份、聚乙烯醇3-9份和醋酸锰0.1-1份。

优化的，所述夹竹桃提取物的制备方法为：按重量份比，取夹竹桃叶16-28份，加入质量分数为70％-90％的乙醇水溶液160-250份，在80-90℃下加热回流60-90分钟，然后加入活性炭8-16份，继续在80-90℃下加热20-30分钟，接着过滤，收集夹竹桃滤液，然后浓缩，使浓缩后体积为浓缩前体积的1/8-1/5，再加入茶皂素3-9份，在500-800转/min的转速下搅拌5-15分钟，得夹竹桃提取物。

进一步优化的，所述千屈菜提取物的制备方法为：按重量份比，取千屈菜全草10-20份，加水50-80份，然后在45-65℃下超声处理47-65分钟，接着取出过滤，收集千屈菜滤液，再浓缩千屈菜滤液，使浓缩后体积为浓缩前体积的1/6-1/4，得千屈菜提取物。