專利名稱：一種并行結(jié)構(gòu)水處理用復(fù)合纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于水處理領(lǐng)域，具體涉及一種并行結(jié)構(gòu)水處理用復(fù)合纖維。
背景技術(shù)：
隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展，許多國家和地區(qū)的水體都受到硝酸鹽污染，導(dǎo)致“致癌、致變、致畸”等潛在危險。我國主要水系、湖泊和地下水的污染指標中均含有總氮，而且硝酸鹽作為其中的重要指標，連年持續(xù)升高。由于地表水或地下水中的有機碳含量較低，不能滿足生物反硝化脫氮對碳源的需求，為此必須添加額外的碳源。當前已報道的液體或固體碳源，如甲醇、乙醇、纖維素等，均存在投放量不可控、反硝化效率低、造成二次污染等問題。近年來利用合成聚合物作為固體碳源，取得了一定進展。如公開號為CN101456623A的中國發(fā)明專利公開了一種利用聚乳酸(PLA)作為碳源和 生物膜載體的脫氮方法。文獻(Appl. Microbiol Biotechnol 2003; 61:103-109)報道,聚 羥基鏈烷酸酯(PHA)均聚物或共聚物可通過為水中的反硝化菌提供有機碳源而起到脫氮作用。但目前在水處理中使用的合成聚合物(PLA、PHA等)均為顆粒狀，盡管能在其表面形成菌膜，但顆粒的比表面積小，處理效率低，可控性差，難以回收，也不適宜于在大面積水體中應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種并行結(jié)構(gòu)水處理用復(fù)合纖維。本實用新型的復(fù)合纖維為并行結(jié)構(gòu)，包括纖維狀的支撐部分和碳源部分，支撐部分與碳源部分并列設(shè)置，且緊密連接。支撐部分采用支撐材料，碳源部分采用碳源材料。所述的支撐材料為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一種；所述的碳源材料為具有如下結(jié)構(gòu)通式的物質(zhì)
RiO R2O
「IIU 「 IIU
士O-CH—(CH2)m1—CJχ [O-CH—(CH2)m2~R1為H或甲基CH3或乙基C2H5 ；R2為H或甲基CH3或乙基C2H5或丙基C3H7 ；ml為I或2 ;m2為I或2 ;x為O或200 25000的任意自然數(shù)，y為O或200 25000的任意自然數(shù)，且x、y不同時為O。作為優(yōu)選，碳源材料為聚3-羥基丁酸酯(P-3HB)、聚4-羥基丁酸酯(P-4HB)、聚3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚酯(P-3HB-4HB)、聚3-羥基丁酸-戊酸共聚酯(PHBV)或聚3-羥基丁酸-己酸共聚酯(PHBH)。 本實用新型的復(fù)合纖維可以織成織物，或者以該復(fù)合纖維構(gòu)成無紡布或氈，作為水處理用的復(fù)合材料。使用時，將復(fù)合材料置入反應(yīng)器內(nèi)，采用上流式進水，接種物為污水處理廠反硝化池中的污泥，使污泥中的微生物附著在復(fù)合材料上形成生物膜；或?qū)?fù)合材料直接固定放置于受污染水體里，復(fù)合材料內(nèi)可預(yù)先添加微生物菌粉或菌液，使微生物在復(fù)合材料上快速、大量繁殖，形成生物膜，并利用復(fù)合材料的高比表面積特性，過濾、富集水體中的污染物，從而達到高效、集中降解、清除污染物的目的。通過采用具有特定組分和結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料同時作為固體碳源和生物膜載體，其中的復(fù)合纖維的碳源材料為反硝化菌提供有機碳源和菌膜載體，而且形成菌膜所需的時間由復(fù)合纖維直徑及碳源材料組分控制，水樣中亞硝基氮的清除量及清除速率由復(fù)合纖維的直徑(比表面積)、碳源材料的厚度及組分控制，從而大大提高水處理的效率和可控性。支撐材料在碳源材料消耗過程中和碳源材料完全消耗掉后均不發(fā)生生物降解，在復(fù)合材料的使用過程中保持形態(tài)的完整性，具有良好的可回收性，可隨時方便地投放和回收，不僅降低成本，而且有效避免二次污染。

圖I為本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例I.如圖I所示，一種水處理用復(fù)合纖維，采用并行結(jié)構(gòu)，包括截面為半圓形的支撐部分1-1和碳源部分1-2，支撐部分1-1與碳源部分1-2并列設(shè)置，且緊密連接，構(gòu)成復(fù)合纖維整體。支撐部分1-1采用支撐材料，碳源部分1-2采用碳源材料。實施例2.如圖2所示，一種水處理用復(fù)合纖維，采用并行結(jié)構(gòu)，包括截面為月牙形的支撐部分2-1和截面近似橢圓形的碳源部分2-2，支撐部分2-1與碳源部分2-2并列設(shè)置，且緊密連接，構(gòu)成復(fù)合纖維整體。支撐部分2-1采用支撐材料，碳源部分2-2采用碳源材料。以上實施例中支撐部分的材料為支撐材料，水處理過程中不發(fā)生生物降解，可以是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一種。以上實施例中碳源部分的材料為碳源材料，為反硝化菌提供有機碳源和菌膜載體，為具有如下結(jié)構(gòu)通式的物質(zhì)
權(quán)利要求1.一種并行結(jié)構(gòu)水處理用復(fù)合纖維，其特征在于所述復(fù)合纖維為并行結(jié)構(gòu)，包括纖維狀的支撐部分和碳源部分，支撐部分與碳源部分并列設(shè)置，且緊密連接；支撐部分采用支撐材料，碳源部分采用碳源材料； 所述的支撐材料為聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯中的一種； 所述的碳源材料為具有如下結(jié)構(gòu)通式的物質(zhì)
2.如權(quán)利要求I所述的一種并行結(jié)構(gòu)水處理用復(fù)合纖維，其特征在于所述的碳源材料為聚3-羥基丁酸酯、聚4-羥基丁酸酯、聚3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚酯、聚3-羥基丁酸-戊酸共聚酯或聚3-羥基丁酸-己酸共聚酯。
專利摘要本實用新型涉及一種并行結(jié)構(gòu)水處理用復(fù)合纖維。目前在水處理中使用的合成聚合物均為顆粒狀，處理效率低、可控性差、難以回收。本實用新型采用并行結(jié)構(gòu)，包括纖維狀的支撐部分和碳源部分，支撐部分與碳源部分并列設(shè)置，且緊密連接；支撐部分采用支撐材料，碳源部分采用碳源材料。該復(fù)合纖維可以織成織物，或者以該復(fù)合纖維構(gòu)成無紡布或氈，作為水處理用的復(fù)合材料。本實用新型中碳源材料為反硝化菌提供有機碳源和菌膜載體，支撐材料在水處理過程中不發(fā)生生物降解，保持復(fù)合材料形態(tài)的完整性，具有良好的可回收性，可隨時方便地投放和回收，不僅降低成本，而且有效避免二次污染。
文檔編號C02F3/28GK202729883SQ20122021106
公開日2013年2月13日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者陳鵬, 陳學(xué)軍, 凌東鷹, 顧群, 李佳靈 申請人:寧波天安生物材料有限公司