论文pvf悬浮粒子制备与污水处理应用

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1、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、

2、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。1PVF悬浮粒子的制备1.1原料1.1.1PVA，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

3、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

4、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，C2．2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

5、1。泡孔结构的扫描电镜观察结果见图1⑶。表1级别ＢＣＤＥＦＧ孔隙比例%75-899080-9085-959590-95气孔尺寸μm1-820-6060-100100-300300-10001000-3000图1PVF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

6、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

7、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（COD）、生化需氧量（BOD5）去除率分别在80%、85%左右，其流程如下。工业污水氧化沟调节池中和池清水池沉淀池清水排放浓缩池压滤机锅炉房燃烧具体做法：（1）在氧化沟的基础上取消了机械曝气，增加搅拌器，在氧化沟池内加压缩空气，好氧生化处理；（2）添加的PVF悬浮粒子约占池子容积1/3，出口设格栅，对悬浮粒子进行拦截；（3）在沉淀池后面设浓缩池、清水池，保证出水水质;（4）生化处理温度冬天12～18℃，