本发明属于废水处理
技术领域：
，具体涉及一种聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料及制备方法。
背景技术：
：生物膜废水处理技术是将微生物固定在载体上形成生物膜使废水中的污染物得到降解的技术，因此，生物膜载体的性能将直接影响到污水处理效率，要想获得高效的水处理效果，选择合适高效的载体材料显得尤为重要。目前，在废水处理
技术领域：
，固定微生物的载体主要分为无机载体和有机载体。常见的无机载体有石英砂、陶粒、焦炭、生物活性炭、膨胀硅铝酸盐等；有机载体有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等。无机载体由于表面积不大，强度差和外部光滑，微生物固定量少，形成的生物膜容易脱落，固定化效果差，生物的耐冲击能力比较差，不适应于难降解有机废水的处理过程；而有机载体主要以塑料为主，虽然质轻，但是载体与微生物间的相容性较差，且价格昂贵。然而这些材料在生物相容性、稳定性、持久性、再生性、流动性以及生物膜附着性等方面存在一些缺陷，制约着净化效果的进一步提升。技术实现要素：有鉴于此，本发明确有必要提供一种聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料及制备方法，以解决上述问题。一种聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料，其由下列重量份的原料制成：硅藻土8～10、聚乳酸14～18、氧化石墨烯0.3～0.4、木薯淀粉4～6、阿拉伯胶2～3、聚乙烯40～50、壳聚糖8～12、聚乙烯醇2～3、纳米钛溶胶2～4、木质纤维素3～5、云母2～4、三甲基十六烷基溴化铵1～2、硅溶胶0.5～1.5、腐植酸钠0.3～0.5、水15～20。本发明还提供一种上述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料的制备方法，包含以下步骤：先将上述原料混合均匀，然后送入双螺杆挤出机中混料，在150℃～200℃条件下挤出制成复合切片，待切片冷却后投入熔喷非织造设备中熔喷纺丝，所得纤维丝固化后编制成制成直径为1～2mm的复合纤维束，制得所述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料。与现有技术相比，本发明将传统单纯的无机、有机载体介质混合使用，将两者优点结合，极大的拓宽了材料的使用范围，以聚乙烯、聚乳酸等高分子材料制备的纤维丝与微生物的相容性更好；上述载体材料中掺混的硅藻土具备均匀高效的吸附能力；加入的氧化石墨烯和纳米钛溶胶不仅改善了材料的力学性能，并提升了吸附降解效果、耐磨性以及渗透性；加入的壳聚糖和聚乙烯醇含有活性基团可以与其他物质发生交联反应，改善的强度及稳定性；加入的云母不仅可以改善材料的力学性能，还可以提高材料的耐腐蚀老化性能；木质纤维素使得纤维丝有一定的吸水能力，在水中膨胀，扩大表面积；加入的木薯淀粉和硅溶胶使得上述载体材料中含有碳源，可以加速微生物挂膜生长；加入的三甲基十六烷基溴化铵提升载体材料的耐候性、耐腐蚀性等性能。因此，本发明制备得到的聚乳酸复合生物膜载体材料重量轻，表面活化面积大，富含碳源，环境温度变化对吸附性能影响小，用其制作的填料具有流动性好、不易结团、吸附性能好、耐腐蚀、耐磨、持久高效等优点，进一步提升了水质净化效果。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。实施例1本发明实施例提供一种聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料，其由下列重量份的原料制成：硅藻土8、聚乳酸14、氧化石墨烯0.3、木薯淀粉4、阿拉伯胶2、聚乙烯40、壳聚糖8、聚乙烯醇2、纳米钛溶胶2、木质纤维素3、云母2、三甲基十六烷基溴化铵1、硅溶胶0.5、腐植酸钠0.3、水15。本实施例还提供一种上述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料的制备方法，包含以下步骤：先将上述原料混合均匀，然后送入双螺杆挤出机中混料，在150℃条件下挤出制成复合切片，待切片冷却后投入熔喷非织造设备中熔喷纺丝，所得纤维丝固化后编制成制成直径为1～2mm的复合纤维束，制得所述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料，将上述材料该聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料的比表面积约为6351m2/m3。实施例2本发明实施例提供一种聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料，其由下列重量份的原料制成：硅藻土9、聚乳酸15、氧化石墨烯0.35、木薯淀粉5、阿拉伯胶2.5、聚乙烯44、壳聚糖10、聚乙烯醇2.5、纳米钛溶胶3、木质纤维素3、云母2、三甲基十六烷基溴化铵1.5、硅溶胶0.8、腐植酸钠0.4、水17。本实施例还提供一种上述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料的制备方法，包含以下步骤：先将上述原料混合均匀，然后送入双螺杆挤出机中混料，在170℃条件下挤出制成复合切片，待切片冷却后投入熔喷非织造设备中熔喷纺丝，所得纤维丝固化后编制成制成直径为1～2mm的复合纤维束，制得所述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料，该聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料的比表面积约为6382m2/m3。实施例3本实施例一种聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料，其由下列重量份的原料制成：硅藻土9、聚乳酸17、氧化石墨烯0.35、木薯淀粉5、阿拉伯胶2.5、聚乙烯48、壳聚糖11、聚乙烯醇3、纳米钛溶胶3、木质纤维素4、云母3、三甲基十六烷基溴化铵2、硅溶胶1.2、腐植酸钠0.5、水20。本发明还提供一种上述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料的制备方法，包含以下步骤：先将上述原料混合均匀，然后送入双螺杆挤出机中混料，在180℃条件下挤出制成复合切片，待切片冷却后投入熔喷非织造设备中熔喷纺丝，所得纤维丝固化后编制成制成直径为1～2mm的复合纤维束，制得所述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料，该聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料的比表面积约为6415m2/m3。实施例4一种聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料，其由下列重量份的原料制成：硅藻土10、聚乳酸18、氧化石墨烯0.4、木薯淀粉6、阿拉伯胶3、聚乙烯50、壳聚糖12、聚乙烯醇3、纳米钛溶胶4、木质纤维素5、云母4、三甲基十六烷基溴化铵2、硅溶胶1.5、腐植酸钠0.5、水20。本发明还提供一种上述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料的制备方法，包含以下步骤：先将上述原料混合均匀，然后送入双螺杆挤出机中混料，在200℃条件下挤出制成复合切片，待切片冷却后投入熔喷非织造设备中熔喷纺丝，所得纤维丝固化后编制成制成直径为1～2mm的复合纤维束，制得所述聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料，该聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料的比表面积约为6408m2/m3。性能测试将上述实施例1～4中提供的聚乳酸复合生物膜载体材料作为生物膜载体置于郑州某污水处理厂中进行水处理，其中，cod容积负荷3kg/m3·d，氨氮容积负荷0.3kg/m3·d，总氮容积负荷0.8kg/m3·d，温度为20℃，溶解氧控制在2～4mg/l，对生物膜的固着时间、10天内膜厚度、固着生物干膜量、cod、氨氮去除率及总氮去除率进行测试，测试结果如下表所示：组别生物膜固着时间/h10天内膜厚度/mm固着生物干膜量/g/gcod氨氮去除率总氮去除率实施例1166.43.8891.4%90.5%87.2%实施例2126.93.9794.6%92.1%88.9%实施例3107.04.0195.3%93.6%90.2%实施例4116.73.9393.3%91.7%88.7%最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。当前第1页12