一种电解改性生物质炭系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种电解改性生物质炭系统，它主要包括生物质炭和用于改性生物质炭的电解系统。其中，生物质炭可以作为滤床的滤料或是人工湿地的基质，在生物质炭中布置金属阳极和阴极，由直流稳压电源供能进行电解反应，在电解反应过程中牺牲金属阳极为生物质炭提供用于原位改性的金属阳离子。与现有技术相比，本发明专利技术将牺牲金属阳极的电化学方法应用于生物质炭的改性过程中，提供了新的生物质炭改性方法，经过负载金属氢氧化物后的生物质炭材料可以明显提高其吸附硝态氮和磷酸盐的能力，同时避免了生物质炭在金属改性过程中产生的大量二次化学污染物的问题，为生物质炭的原位改性提供了新的方法，促进了生物质炭在水环境处理领域中的应用推广。

A kind of electrolysis modified biomass carbon system and its application

The invention discloses an electrolytic modified biomass charcoal system, which mainly comprises biomass charcoal and an electrolysis system used for modified biomass charcoal. Biomass carbon can be used as filter material of filter bed or matrix of artificial wetland. The metal anode and cathode are arranged in biomass carbon, and the electrolytic reaction can be carried out by the DC stabilized voltage source. In the process of electrolysis, the metal anode is sacrificed to the biomass carbon to provide the in situ modified metal cations. Compared with the existing technology, the invention provides a new method of biomass carbon modification by applying the electrochemical method of sacrificing metal anode to the modification process of biomass carbon. The biomass carbon material after loading metal hydroxide can obviously improve its ability to adsorb nitrate nitrogen and phosphate salt and avoid biomass carbon. A large number of two chemical pollutants produced in the process of metal modification have provided a new method for the modification of biomass carbon in situ, and promoted the application and popularization of biomass carbon in the field of water environment treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种电解改性生物质炭系统及其应用
本专利技术属于水污染治理的
，具体涉及一种电解改性生物质炭系统及其应用。
技术介绍
生物质炭主要是指生物质在完全或部分缺氧条件下经裂解炭化产生的一类高度芳香化、抗分解能力极强的碳质固体物质，是一种富含碳元素的有机连续体。生物质炭具有高度发达的孔隙结构，比表面积大，表面富含羟基、羧基、羰基等活性官能团，生物质炭可溶性低，而且拥有较大的孔隙度和比表面积，具有大量的表面负电荷以及较高的电荷密度，稳定性极强，能够作为一种吸附剂，去除水体中的多种污染物(如氮磷、重金属、有机污染物和药物残留)，在水污染治理、土壤改良、受污染环境修复等方面具有极大的应用潜力。由于环境功能多样，生物质炭作为一种低成本的吸附剂越来越受到人们的关注，研究表明，大部分未修饰的炭基吸附剂(包括生物质炭)表面带有负电荷，与阴离子之间存在静电排斥力，对于污水中以阴离子形式存在的污染物吸附效果较差，因此对水体中硝态氮的去除能力较弱。为了进一步提高生物质炭对污染物的吸附效果，采用各种改性方法来改善生物质炭表面的吸附活性位点的技术，其中酸碱溶液清洗、Fenton氧化、无机盐改性、附载离子等是主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解改性生物质炭系统，其特征在于，它包括生物质炭滤料层和电解改性系统；其中，电解改性系统包括阳极和阴极，均布置在生物质炭滤料层内。

【技术特征摘要】
1.一种电解改性生物质炭系统，其特征在于，它包括生物质炭滤料层和电解改性系统；其中，电解改性系统包括阳极和阴极，均布置在生物质炭滤料层内。2.根据权利要求1所述的电解改性生物质炭系统，其特征在于，所述的生物质炭滤料层中，滤料为竹炭、花生壳炭或芦苇烧制成的生物质炭，粒径为1～3mm。3.根据权利要求1所述的电解改性生物质炭系统，其特征在于，所述的阳极为铁或镁铝合金，所述的阴极为石墨电极或铁电极。4.根据权利要求1所述的电解改性生物质炭系统，其特征在于，所述的电解改性系统包括一个以上的阴极和两个以上的阳极。5.根据权利要求1所述的电解改性生物质炭系统，其特征在于，所述的阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳燕，高燕，张文，宋晓骏，闫诚，李三姗，郑超群，申家宁，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32