一种改性生物炭及其制备方法和在SBR脱氮中的应用技术

本发明专利技术公开了一种改性生物炭及其制备方法和在SBR脱氮中的应用，属于环境工程技术领域。本发明专利技术通过对生物炭进行改性，提升了生物炭的C‑OH、‑COOH、SBET和ID/IG，从而使其具有优异的脱氮性能。改性生物炭在SBR反应器中充当“电池”，在好氧阶段，改性生物炭表面富含C‑O、‑OH等基团，具有较强的给电子能力；在缺氧阶段，这些基团被反硝化微生物氧化，释放电子供反硝化利用，从而加速NO3‑‑N向N2的转化。同时，改性生物炭可以促进脱氮功能菌的富集；改性生物炭的投加能够显著改变SBR反应器的微生物群落结构，并提高其稳定性，使系统在运行过程中维持较高的脱氮效率，并减少对外加碳源的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境工程，具体涉及一种改性生物炭及其制备方法和在sbr脱氮中的应用。

技术介绍

1、氮污染已成为最重要的水环境问题之一，这主要是由于水体中硝酸盐的增加。水中no3--n的主要污染来源有：农业中含氮化肥的大量使用、城市污水及工业废水的超阈值排放以及垃圾渗滤液渗漏等。当no3--n进入水体后，易引发水体富营养化问题。在富营养化的水体环境中，大量藻类和浮游植物会迅速且过度地繁殖生长，这一过程会大量消耗水体中的溶解氧，致使溶解氧被耗尽，进而造成水生生物因缺氧而死亡，最终导致水体环境恶化。no3--n的危害不仅体现在对水生生态环境的不良影响方面，还会对人体和动物等产生不可逆转的损。no3--n自身的毒性相对较弱，少量的no3--n通常不会给人体带来严重的健康威胁。然而，一旦水中的no3--n不断积累，达到一定浓度后被人类饮用，no3--n进入人体内部会发生转化，形成亚硝酸盐（no2--n），这种转化可能会引发高铁血红蛋白血症。此外，相关研究显示，长期饮用含有高浓度no3--n的水，不仅会增加人体患甲状腺肿瘤的风险，甚至有可能诱发癌症。同时，高浓度的no本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中原料预处理方式为：将原料粉碎成粒径小于5 mm的颗粒，用去离子水清洗后在60℃烘干。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S2中预处理料的升温速率为6℃/min；清洗方式为用去离子水清洗至中性；干燥方式为在60℃下干燥至恒重。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱液为浓度为2M的氢氧化钠溶液；浸泡改性过程中，生物炭先后两次在碱液中的浸泡时间均为12h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：共烧改性...

【技术特征摘要】

1.一种改性生物炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s1中原料预处理方式为：将原料粉碎成粒径小于5 mm的颗粒，用去离子水清洗后在60℃烘干。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：s2中预处理料的升温速率为6℃/min；清洗方式为用去离子水清洗至中性；干燥方式为在60℃下干燥至恒重。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱液为浓度为2m的氢氧化钠溶液；浸泡改性过程中，生物炭先后两次在碱液中的浸泡时间均为12h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：共烧改性过程中，生物炭与改性剂按1:1的质量比混合；升温速率为6℃/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述生物炭的制备原料为水稻秸秆，水稻秸秆制备生物炭时的热解温度为300℃；所得生物炭的改性方式为将生物炭浸没于2m的氢氧化钠溶液中，浸泡12h，然后弃去上清，再加入2m的氢氧化钠溶液浸泡12，随后清洗、干燥，即得。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：田婧，高菲，熊欣，李青芝，魏可熠，冯静怡，颜家彤，陈艺枢，
申请(专利权)人：四川师范大学，
类型：发明
国别省市：