一種曝氣中空纖維膜填料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污廢水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種曝氣中空纖維膜填料。
【背景技術(shù)】
[0002]在廢水和污水處理過(guò)程中，好氧生化處理是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。好氧生化處理是通過(guò)曝氣裝置將空氣中的氧強(qiáng)制向污廢水中轉(zhuǎn)移以提高水中溶解氧的濃度，從而保證污泥液中好氧微生物在有足夠溶解氧的條件下對(duì)污水中有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
[0003]現(xiàn)有的曝氣器種類很多，如散流式曝氣器、管式曝氣器、金山型曝氣器等，由于結(jié)構(gòu)的限制，其曝氣孔的孔徑最小只能達(dá)到100 μ m左右，形成的氣泡較大，充氧性能差，氧的利用率和動(dòng)力效率低，能耗高。
[0004]此外，在好氧池中，通常設(shè)置有填料來(lái)作為好氧微生物附著生長(zhǎng)的載體，方便生物接觸反應(yīng)的進(jìn)行。填料多是PP、PE等有機(jī)材料制成的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，未能充分考慮生化反應(yīng)的需求，難以為好氧微生物提供良好的生存條件，容易導(dǎo)致掛膜慢、掛膜易脫落等問(wèn)題。且由于曝氣裝置與填料通常是分離設(shè)置，無(wú)法為填料核心區(qū)域提供高的溶解氧濃度，效果不佳。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供了一種曝氣中空纖維膜填料，其克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種曝氣中空纖維膜填料，所述填料是中空管狀結(jié)構(gòu)，其管壁包括支撐層、附著于支撐層內(nèi)側(cè)的超疏水層及附著于支撐層外側(cè)的親水層，其中所述支撐層是有機(jī)材料制成的多孔結(jié)構(gòu)；所述超疏水層與水的表面穩(wěn)定接觸角大于150°，所述親水層與水的表面穩(wěn)定接觸角小于90°。
[0007]優(yōu)選的，所述超疏水層是聚碳酸酯、普通雙酚A型聚砜、聚酰胺、聚氯乙烯、聚二甲基硅氧烷中的至少一種制成的膜層。
[0008]優(yōu)選的，所述支撐層是聚乙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0009]優(yōu)選的，所述支撐層由所述有機(jī)材料的纖維編織形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的，所述支撐層的孔徑小于3 μπι。
[0011]優(yōu)選的，所述親水層是改性的羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、聚維酮、聚乙二醇、羥丙基甲基纖維素中的至少一種制成的膜層。
[0012]優(yōu)選的，所述超疏水層、支撐層及親水層的厚度比為1-5:10-20:1-5。
[0013]優(yōu)選的，所述中空管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑為0.3-2mm，管壁厚度為10-200 μπι。
[0014]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0015]1.曝氣中空纖維膜填料是中空管狀結(jié)構(gòu)，管壁是透氣性膜層結(jié)構(gòu)，一方面作為填料為好氧菌的附著提供了大的比表面積；另一方面作為曝氣單元，氧氣通入中空管內(nèi)部并由壁體向外擴(kuò)散，形成肉眼不可見(jiàn)的微泡，提高水中溶解氧的濃度，尤其直接為附著在表面的好氧菌提供充足的氧，氧的利用率高。
[0016]2.管壁由支撐層及分別附著于支撐層內(nèi)、外側(cè)的超疏水層和親水層構(gòu)成，三層均是有機(jī)材料制成的多孔膜層，其中內(nèi)部的超疏水層可有效防止水進(jìn)入管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，保持曝氣的氣路暢通；親水層通過(guò)極性改性能夠吸附好氧菌所需的蛋白質(zhì)，促進(jìn)好氧菌在其表面迅速生長(zhǎng)，迅速掛膜。
[0017]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本實(shí)用新型的一種曝氣中空纖維膜填料不局限于實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例，參考圖1，本實(shí)用新型的曝氣中空纖維膜填料是中空管狀結(jié)構(gòu)，其管壁包括由內(nèi)到外依次疊合的超疏水層1、支撐層2及親水層3，超疏水層I與水的表面穩(wěn)定接觸角大于150°，親水層3與水的表面穩(wěn)定接觸角小于90°。
[0020]支撐層2是由有機(jī)纖維編織形成的多孔結(jié)構(gòu)，具體可以是聚乙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，其柔韌性好，強(qiáng)度高，形成的支撐層具有很好的支撐力，不易斷裂。支撐層2的孔徑小于3 μ m。
[0021]超疏水層I是有機(jī)膜層，具體可以是聚碳酸酯、普通雙酚A型聚砜、聚酰胺、聚氯乙烯、聚二甲基硅氧烷中的至少一種制成的，與水的表面穩(wěn)定接觸角大于150°，可以有效防止水進(jìn)入中空纖維膜的內(nèi)腔中，確保曝氣的氣路暢通。
[0022]親水層3是極性改性的羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、聚維酮、聚乙二醇、羥丙基甲基纖維素中的至少一種制成的有機(jī)膜層，與水的表面穩(wěn)定接觸角小于90°，與水的親和性好，能夠吸附好氧菌所需的蛋白質(zhì)，從而促進(jìn)好氧菌在其上迅速生長(zhǎng)，迅速掛膜。
[0023]上述結(jié)構(gòu)中，超疏水層I和親水層3分別附著于支撐層2的內(nèi)外表面上，形成疊合的結(jié)構(gòu)。具體的，可以通過(guò)熱熔等方式實(shí)現(xiàn)其附著。超疏水層、支撐層及親水層的厚度比為1-5:10-20:1-5，形成的中空管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑為0.3-2mm，管壁厚度為10-200 μπι。
[0024]本實(shí)用新型的曝氣中空纖維膜填料一方面可以作為微泡曝氣單元，另一方面作為好氧菌的載體，適用于好氧生化處理，效果好。
[0025]上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的一種曝氣中空纖維膜填料，但本實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種曝氣中空纖維膜填料，其特征在于:所述填料是中空管狀結(jié)構(gòu)，其管壁包括支撐層、附著于支撐層內(nèi)側(cè)的超疏水層及附著于支撐層外側(cè)的親水層，其中所述支撐層是有機(jī)材料制成的多孔結(jié)構(gòu)；所述超疏水層與水的表面穩(wěn)定接觸角大于150°，所述親水層與水的表面穩(wěn)定接觸角小于90°。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣中空纖維膜填料，其特征在于:所述超疏水層是聚碳酸酯、普通雙酚A型聚砜、聚酰胺、聚氯乙烯、聚二甲基硅氧烷中的至少一種制成的膜層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣中空纖維膜填料，其特征在于:所述支撐層是聚乙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣中空纖維膜填料，其特征在于:所述支撐層由所述有機(jī)材料的纖維編織形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的曝氣中空纖維膜填料，其特征在于:所述支撐層的孔徑小于3 μ m06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣中空纖維膜填料，其特征在于:所述親水層是改性的羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、聚維酮、聚乙二醇、羥丙基甲基纖維素中的至少一種制成的膜層。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣中空纖維膜填料，其特征在于:所述超疏水層、支撐層及親水層的厚度比為1-5:10-20:1-5。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣中空纖維膜填料，其特征在于:所述中空管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑為0.3-2mm，管壁厚度為10-200 μ m。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種曝氣中空纖維膜填料，所述填料是中空管狀結(jié)構(gòu)，其管壁包括由內(nèi)到外依次疊合的超疏水層、支撐層及親水層，其中所述支撐層是有機(jī)纖維制成的多孔結(jié)構(gòu)；所述超疏水層與水的表面穩(wěn)定接觸角大于150°，所述親水層與水的表面穩(wěn)定接觸角小于90°，該結(jié)構(gòu)一方面作為微泡曝氣單元，有利于提高水中溶解氧的濃度，其內(nèi)表面的超疏水層有效防止水倒灌，確保氣路暢通；另一方面作為好氧菌的載體，其外表面的親水層能夠吸附好氧菌所需的蛋白質(zhì)，迅速掛膜。
【IPC分類】C02F3/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204824324
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520415883
【發(fā)明人】王俊川, 雷斌, 王添火, 蘇素貞
【申請(qǐng)人】廈門綠邦膜技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日