《PVF悬浮粒子制备与污水处理应用.docVIP

PVF悬浮粒子制备与污水处理应用 王光钊 杨家庭 （安徽皖维集团，安徽 巢湖238002） 摘 要: 介绍了PVF悬浮粒子的制备方法、技术要求与材料性能以及PVF悬浮粒子在韩国污水处理的应用情况。 关键词: PVF；悬浮粒子；PVA；载体；污水处理 PVF悬浮粒子用于污水处理是近年来发展的一项新技术，它是在曝气池中添加PVF悬浮粒子，让污水与生物膜充分接触，加速对污水中的污染物降解、净化，同时通过悬浮粒子之间相互碰撞，使老化的生物膜自行脱落。北欧以及亚洲韩、日等国已将该技术应用在城市污水处理和造纸、食品工业的污水处理上，在去除污水中的有机物污染、脱氮除磷方面都取得了令人满意的效果。在国内还未见在生产、应用方面的报导，本公司为了出口的需要，从2002年开始研究，建有生产线，产品质量符合韩国的技术要求。 1 PVF悬浮粒子的制备 1.1原料 1.1.1 PVA，不同聚合度和醇解度的聚乙烯醇均可以作为PVF悬浮粒子的原料，本工艺采用皖维股份生产的PVA-1799。 1.1.2淀粉，主要有玉米淀粉、小麦淀粉市售。 1.1.3硫酸，选用工业硫酸，稀释成浓度为35%左右，冷却备用。 1.1.4甲醛，工业甲醛，浓度约36%左右。 1.1.5活性炭粉、表面活性剂及添加剂，表面活性剂有十二烷基磺酸钠、OP-10等。 1．2 主要设备及仪器 PVA溶解釜3M3，苏州飞跃工业搪瓷有限责任公司生产；综合发泡机5M3，本公司研制，取得实用新型专利⑴；软质泡沫切片机，扬州市邗江润扬海绵机械有限责任公司生产；综合切粒机，本公司研制，取得实用新型专利⑵；水洗机SS800，苏州优耐特机械制造有限公司生产；流量积算控制仪EL-203、椭圆齿轮流量计LC-554-C10T-02等，美国罗斯蒙特公司；DCS计算机控制系统，北京和利时系统工程有限公司。 1.3 制备技术 1.3.1溶解，在溶解釜加一定量的冷水，然后开动搅拌，投入PVA，升温至95℃。 1.3.2冷却、混合，待PVA全部溶解后在夹套通入冷水，加入淀粉、甲醛、添加剂进行混合，冷却至50℃左右，加入硫酸搅拌，放入综合发泡机发泡。 1.3.3发泡，在综合发泡机夹套通入保温水，发泡机上加盖保温材料，保温10h左右，取出PVA泡沫方块送至平切机。 1.3.4切粒、包装，用平切机将泡沫方块切成厚为15mm的片，然后在综合切粒机上分条、切粒，切成边长为15mm立方体，然后水洗、脱水、包装。 2技术要求与材料性能 2.1技术要求 比表面积（m2/g）　　 ≥ 470 密度（g/cm3 ） 0.3～0.4 强度（kgf/cm2 ） ≥2.7 蜂巢状孔（ppi） 40～60 规格（mm） 13×13×13～15×15×15 材料 PVA，C 2．2材料性能 2.2.1多孔性，PVF悬浮粒子具有多孔的渗水结构，单元微孔相互连接，有开放的三维空间，气孔的尺寸可根据需要而改变，按照孔的大小划分产品级别见表1。泡孔结构的扫描电镜观察结果见图1⑶。 表1 级别 Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ 孔隙比例% 75-89 90 80-90 85-95 95 90-95 气孔尺寸μm 1-8 20-60 60-100 100-300 300-1000 1000-3000 图1 PVF悬浮粒子的SEM图象 2．2．2水亲合力，PVF悬浮粒子的分子含有OH基团，与水具有良好的亲合能力，因此吸水与保水的能力很强，一般吸水量为其质量的6-8倍，最高可达32倍⑷。 2．2．3超级柔软性，PVF悬浮粒子充满水时它的柔软性就象天然海绵。 2．2．4机械强度与耐磨损能力，与其他材料相比，PVF悬浮粒子具有更好的机械强度和耐磨能力，拉伸强度可达400kpa以上，对可见光和紫外线也具有极好的承受能力。耐温度方面，在80℃内不会产生塑性变形。 2．2．5耐化学品性能，PVF悬浮粒子具有优异的耐化学品性能，如在酸、碱和一些溶剂中。 2．2．6静电，PVF悬浮粒子无静电。 2．2．7生物特性，PVF悬浮粒子有良好的生物特性，适宜用于污水处理中的生物载体。 3产品应用 PVF悬浮粒子在北欧以及亚洲韩、日等国，已成功应用于城市污水和造纸、食品工业的污水处理方面。作者因业务关系，曾对韩国PVF悬浮粒子的技术和应用进行了考察，现对造纸企业和水产养殖企业的污水处理分别介绍如下。 3.1造纸企业 该公司是一个大中型造纸企业，主要原料为回收纸和外购浆柏，实际处理废水为400t/h，污水处理类似我国的氧化沟工艺，排放时水质清，无任何异味，化学需氧量 清水排放