一种吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料的制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料的制备与应用，属于复合材料制备领域。本发明专利技术的提供的生物填料由表面负载有阴离子型层状镁铝化合物的碳微球和聚己内酯(PCL)有机结合制成，其中碳微球可以作为微生物载体和反硝化中电子传播的导体，其上负载的阴离子型镁铝化合物可以吸附硝态氮，PCL提供微生物反硝化所需的碳源，且由于碳微球具有疏水性，更有利于降低水分子对阴离子型镁铝化合物吸附硝态氮过程的干扰，对于水体中低浓度硝态氮的去除，同样效果良好。

Preparation and application of a biological packing for simultaneous denitrification and denitrification of adsorbed nitrate ions

【技术实现步骤摘要】
一种吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料的制备与应用
本专利技术属于复合材料制备领域，更具体地说，涉及一种吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料的制备与应用。
技术介绍
农村、城市的地下水都存在着不同程度的氮污染问题，农业化肥的过量使用，尤其足氮肥的过量使用和动物排泄物的处置不当，使世界许多地方地表水和地下水中硝态氮的含量在不断升高，已经危及土壤和地下水的质量安全，硝酸盐污染日趋严重。地下水是许多国家和地区的主要饮用水源。据统计，我国约一半以上的城市以地下水为主要水源。然而，地下水硝酸盐污染问题日益突出，有些地区地下水硝态氮的含量已高达40mg/L(以氮计)。硝酸盐摄入人体后可转化为亚硝酸盐、皿硝酸胺，甚至致癌。因此，水体中硝酸盐的去除是个亟待解决的问题。目前，去除水中硝态氮的方法主要有物理法、化学法以及生物脱硝法。物理法主要包括离子交换法、膜分离法以及纳米吸附材料，主要基于的原理还是物理吸附；化学法主要包括臭氧氧化法、次氯酸钠法以及电化学法，主要基于化学催化氧化；离子交换是指借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，一般离子交换树脂填充在阴阳离子交换膜之间形成单个处理单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料，其特征在于：所述生物填料由改性碳微球、聚己内酯以及粘结剂经捏合造粒而成；所述改性碳微球为表面负载有阴离子型层状镁铝化合物的碳微球。

【技术特征摘要】
1.一种吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料，其特征在于：所述生物填料由改性碳微球、聚己内酯以及粘结剂经捏合造粒而成；所述改性碳微球为表面负载有阴离子型层状镁铝化合物的碳微球。2.根据权利要求1所述的吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料，其特征在于：所述改性碳微球、聚己内酯以及粘结剂三者质量比为10:(1～2):(3～4)。3.根据权利要求2所述的吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料的制备方法，其特征在于：所述改性碳微球、聚己内酯以及粘结剂三者质量比为10:2:3。4.一种制备如权利要求1-3任一所述的吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料的制备方法，其特征在于：制备步骤如下。将改性碳微球、聚己内酯以及粘结剂混匀、捏合造粒，随后烘干固化，烘干温度为100～110℃，控制烘干时间为1～2h，即得生物填料；5.根据权利要求4所述的吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料的制备方法，其特征在于：所述改性碳微球的制备包括如下步骤：(1)制备：利用棉纤维制备碳微球；(2)改性：将Mg(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O溶于去离子水中配置成硝酸盐溶液，同时配制NaOH碱溶液，将硝酸盐溶液、碱溶液以及碳微球混合，调节pH，搅拌，反应4h，完成对碳微球表面的改性。6.根据权利要求5所述的吸附硝酸根离子同步反硝化脱氮生物填料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)具体为，对棉纤维进行漂洗、破碎成粉末，随后将粉末分散至水中得到分散液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，侯玉倩，程绍举，王梦良，张陈永，杜凌峰，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32