專利名稱：一種無機(jī)纖維在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體說是一種無機(jī)纖維在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在生物接觸氧化池內(nèi)作為微生物的載體材料一般都為合成樹脂，其親水性能 (即材料表面吸附水分的能力)和生物親和性(生物相容性與生物活性)較差，導(dǎo)致生物填 料表面潤濕、傳質(zhì)性能和微生物附著生長特性欠佳，在微生物掛膜啟動速度、掛膜量、膜與 填料的緊密度及微生物細(xì)胞活性和氧利用率等方面存在不足。而且大量放置后會形成產(chǎn)業(yè) 廢棄物，會給環(huán)境帶來負(fù)荷，引起二次污染。根據(jù)日本專利特許廳2954509記載，PAN系碳 纖維具有高的生物親和性和比表面積，具有能快速吸附大量微生物或活性污泥等機(jī)能。同 時(shí)激活微生物的活性，使其分解污染物，作為水質(zhì)凈化效果極好的載體材料倍受矚目。但碳 纖維加工難，制造成本高，作為一種一次性使用的生物膜載體材料，再循環(huán)利用困難，無法 燃燒處理，使用過后的碳纖維以一種難分解物質(zhì)形式存在于自然界中，給環(huán)境帶來負(fù)荷。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無機(jī)纖維在水質(zhì)凈 化中的應(yīng)用，其制造成本低、對環(huán)境無害。技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一種無機(jī)纖維在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用。所述的無機(jī)纖維是改性玄武巖纖維或改性玻璃纖維；改性玄武巖纖維、改性玻璃 纖維的結(jié)構(gòu)為組合式或飄帶式；改性玄武巖纖維、改性玻璃纖維最佳是每束含2000根以上 單絲的纖維束。玄武巖纖維、玻璃纖維具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫性佳、抗氧化、抗輻射、絕熱隔 音、過濾性好、抗壓縮強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度高，是純天然的無機(jī)非金屬材料。作為水質(zhì)凈化材使 用的是經(jīng)過改性的親水性玄武巖纖維和親水性的玻璃纖維。親水性玄武巖纖維和親水性玻 璃纖維是指在玄武巖纖維、玻璃纖維面涂覆親水性的表面處理劑。親水性玄武巖纖維(改 性玄武巖纖維)和由親水性玻璃纖維(改性玻璃纖維)的主要化學(xué)成分為Si02、A1203、 Ca0、Mg0、K20、Na20、Ti02等，作為水質(zhì)凈化接觸材具有高度的生物親和性，原因是它們富含 微生物生長需要的生物活性物質(zhì)，能夠激發(fā)微生物活性；同時(shí)由于玄武巖纖維、玻璃纖維表 面涂覆了親水性表面處理劑，纖維表面含氧官能團(tuán)增多，提高了纖維表面的潤濕性，親水性 的微生物容易擴(kuò)散到纖維表面，維持適當(dāng)?shù)暮穸取Ｍㄟ^用水溶膠粘結(jié)劑進(jìn)行表面特殊改性處理后的改性玄武巖纖維、改性玻璃纖 維，使得纖維束單絲數(shù)量達(dá)到2000根以上，保證其具有巨大的比表面積和高的空隙率。能 快速將水中的有機(jī)污染物、溶解氧以及微生物富集在其表面上，氣、液、固三相在空隙中進(jìn) 行高效傳質(zhì)，好氧、兼氧和厭氧狀態(tài)同時(shí)存在，為微生物的生理活動創(chuàng)造出非常適宜的環(huán)境 條件，改性玄武巖纖維、改性玻璃纖維的巨大的比表面積能生長出各種碳化菌、氨化菌和硝化菌為組成的高活性生物膜，具有優(yōu)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。不同結(jié)構(gòu)的改性玄武巖纖維、改性玻璃纖維，具有不同的凈化效果。針對不同的污 染水域，設(shè)置不同結(jié)構(gòu)的改性玄武巖纖維或玻璃纖維凈化系統(tǒng)，保證污水、空氣和生物膜得 到充分摻混接觸交換，達(dá)到凈化效果快、成本低、施工和維護(hù)方便的目的。有益效果改性玄武巖纖維、改性玻璃纖維的耐腐蝕、吸濕低、生物親和性好、生物 膜再生容易，成本低，耐久性高，不給環(huán)境帶來負(fù)荷。


圖1為組合式改性玄武巖纖維的俯視圖。圖2為組合式改性玄武巖纖維的整體圖。圖3為飄帶式改性玻璃纖維的俯視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好的理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí) 施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限 制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。本發(fā)明是將無機(jī)纖維應(yīng)用在水質(zhì)凈化中；所述的無機(jī)纖維是改性玄武巖纖維或改 性玻璃纖維；改性玄武巖纖維或改性玻璃纖維即親水性的玄武巖纖維或玻璃纖維，改性玄 武巖纖維、改性玻璃纖維的結(jié)構(gòu)最佳為組合式或飄帶式；改性玄武巖纖維、改性玻璃纖維最 佳是每束含有2000根以上單絲的纖維束。實(shí)施例1 在3個(gè)5L的燒杯中，分別加入800ml活性污泥，加入3L水(含有葡萄糖、硫酸銨、 磷酸二氫鉀、氯化鈉、硫酸鎂、氯化鉀的有機(jī)廢水，CODcr約為lOOOppm，氨氮約為50ppm，磷 約為IOppm)，進(jìn)行曝氣2min，停曝后自然靜沉30min，測定每個(gè)燒杯的污泥沉降體積(即開 始時(shí)的沉淀污泥量)。在3個(gè)燒杯中分別加入組合形式的改性玄武巖纖維填料，體積相同， 一個(gè)為200根/束；一個(gè)為1000根/束；還有一個(gè)為2000根/束；運(yùn)行條件一致，進(jìn)行進(jìn) 水水質(zhì)凈化效果的比較。曝氣1天后，進(jìn)行30min自然沉降，進(jìn)行對沉降污泥進(jìn)行測量。然 后測定上清液的C0D，觀察不同單絲數(shù)量的改性玄武巖纖維組合填料水質(zhì)凈化效果。COD的 去除效果如表1(a)所示。表 1(a) (CODcr mg/L)
名稱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/束的改性玄武巖纖維有機(jī)物的去除效果比1000根/束、200 根/束的要好，1000根/束和200根/束效果基本相當(dāng)，說明含單絲2000根以上的改性玄 武巖纖維束對COD的去除率有著很好的效果，去除率達(dá)到76%以上。表1 (b)為1天后燒杯中污泥的自然沉降體積。表1 (b)單位(ml/L)
權(quán)利要求
一種無機(jī)纖維在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無機(jī)纖維在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用，其特征在于所述的無 機(jī)纖維是改性玄武巖纖維或改性玻璃纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無機(jī)纖維在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用，其特征在于所述的改 性玄武巖纖維、改性玻璃纖維的結(jié)構(gòu)為組合式或飄帶式。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種無機(jī)纖維在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用，其特征在于所述 的改性玄武巖纖維、改性玻璃纖維是每束含2000根以上單絲的纖維束。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無機(jī)纖維在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用。所述的無機(jī)纖維是改性玄武巖纖維或改性玻璃纖維；改性玄武巖纖維、改性玻璃纖維的結(jié)構(gòu)為組合式或飄帶式；改性玄武巖纖維、改性玻璃纖維最佳是每束含2000根以上單絲的纖維束。本發(fā)明的改性玄武巖纖維、改性玻璃纖維的耐腐蝕、吸濕低、生物親和性好、生物膜再生容易，成本低，耐久性高，不給環(huán)境帶來負(fù)荷。
文檔編號C02F3/30GK101948174SQ20101027958
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者吳智仁, 徐崗, 徐暢, 蔣素英, 陳興芬, 高衛(wèi)民 申請人:Jck株式會社;江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司;東南大學(xué)