一种铁基MOF改性反硝化填料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN117486362A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311763029.0

    申请日:2023-12-21

    Abstract: 本发明属于废水处理领域的技术,具体涉及一种铁基MOF改性反硝化填料及其制备和应用。本发明通过将硫自养反硝化填料与壳聚糖修饰的铁基MOF材料进行连接,壳聚糖本身的大量活性官能团有利于化学反应的进行,同时也能作为碳源为反硝化提供原料,配合硫自养反硝化填料本身带有的硫磺,对自养/异养反硝化耦合工艺适用;另外,MOF材料的网状骨架将填料包裹在内,既能增强填料的强度,又能加强填料的缓释性能。本发明通过将铁基MOF材料的优秀物化性能附加于硫自养反硝化填料之上,使其在各方面的性能均有了较大幅度的提升,有效提高耦合工艺的启动速度和运行稳定性,大大提升硫自养反硝化的性能。

    一种硫自养脱氮生物填料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119797592A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510012730.1

    申请日:2025-01-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种硫自养脱氮生物填料及其制备方法和应用。硫自养脱氮生物填料的制备方法包括以下步骤:将硫粉、铁粉、表面活性剂、活性炭、直链淀粉和水混合加热,得到熔融流体;将熔融流体和碱混合进行歧化反应,得到稠化物质;将稠化物质成型,得到硫自养反硝化生物填料。本发明在填料制备过程中引入碱,促使硫发生歧化反应,在填料中生成硫自养反硝化所需的电子供体硫化物(S2‑)与亚硫酸盐(SO32‑)。这不仅提升了硫的生物可利用性,还为后续脱氮应用提供了更为活跃的电子供体,进而提高硫自养反硝化系统的挂膜效率,有效增强工艺的启动速度和运行效果,达到高效、深度脱氮。

    一种N-酰基-高丝氨酸内酯的制备方法

    公开(公告)号:CN117304147A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311269352.2

    申请日:2023-09-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明属于菌种培养添加剂技术领域,尤其涉及一种N‑酰基‑高丝氨酸内酯的制备方法。本发明先从大豆中提取出蛋白质后,通过溴化氰裂解蛋氨酸可以得到高丝氨酸和高丝氨酸内酯,虽然裂解混合物中存在其它蛋白质,但对后续的成环(脱水)不并产生影响。成环后得到的高丝氨酸内酯盐通过不同碳链长度的烷酰氯类化合物对高丝氨酸内酯盐进行取代,可以得到不同的AHLs信号分子。

    一种有机硅烷改性的生物脱氮填料及其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118878086A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411208273.5

    申请日:2024-08-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种有机硅烷改性的生物脱氮填料及其制备方法及应用,属于水处理领域,本发明将甲基丙烯酸羟乙酯、硫磺和乙烯基三甲氧基硅烷混合在溶剂中,并加入催化剂,通过加热混合物,使得乙烯基三甲氧基硅烷同时与甲基丙烯酸羟乙酯和硫磺结合,形成稳定的交联结构,冷却、干燥后得到初步产物,再与粘结剂造粒得到最终产物。本发明利用乙烯基三甲氧基硅烷的乙烯基与硫磺分解生成的硫自由基发生加成反应,甲氧基再与甲基丙烯酸羟乙酯的羟基发生反应生成硅氧烷键,形成聚合物,制备的脱氮生物复合填料能够实现硫自养与异养耦合反硝化脱氮,具有优良的机械强度、亲水性和碳源缓释功能。

    一种聚乙烯醇改性耦合脱氮生物填料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118388041A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410727901.4

    申请日:2024-06-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚乙烯醇改性耦合脱氮生物填料及其制备方法和应用,属于污水处理技术领域,本发明以硫粉为主,添加聚乙烯醇(PVA)与少量直链淀粉,外加辅助剂形成硫自养与异养耦合脱氮生物填料;PVA除作胶粘剂外,还可以与少量直链淀粉一起作为缓释碳源;填料在热处理过程中,PVA分子链重排不仅增强了填料的强度,也使得其膨胀变形,空腔体积增大,与吸附剂结合后增加了填料孔隙率;另一方面PVA和辅助剂发生反应,脱水醚化,消耗了分子链上羟基的数量,削弱PVA的亲水性,进而延长了填料中碳源的缓释时间与缓释稳定性,为硫自养与异养反硝化创造了更佳的耦合条件。

    一种富硫聚合物脱氮生物填料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117865340A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311756469.3

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种富硫聚合物脱氮生物填料及其制备方法和应用,属于水处理技术领域,所述方法是在缺氧环境下,将硫磺加热熔融,溶液由黄色转变至橙色时,加入乙酸乙烯酯、交联剂和催化剂,加热搅拌进行逆硫化反应,真空或氮气条件下冷却制得粗产物;粗产物进行再加工得到异养与自养耦合反硝化生物填料。该方法通过逆硫化反应,利用了硫在高温下的开环和成链趋势,将离子化的有机分子与硫的S8环打开时形成的硫自由基结合在一起。本发明制备的反硝化脱氮生物填料能够实现硫自养与异养耦合反硝化脱氮效果,增强脱氮能力,解决了现有的自养和异养反硝化处理中挂膜时间长、脱氮效率不理想、出水二次污染的问题。

    一种含巯基螯合物脱氮生物填料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119797568A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411977524.6

    申请日:2024-12-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种含巯基螯合物脱氮生物填料及其制备方法和应用,属于污水处理领域,本发明将六亚甲基二胺与硫磺在高温反应,形成多硫化物长链结构,生成的巯基与亚铁离子、镍离子和钴离子螯合,得到负载金属离子的高分子聚合物;将产物进行造粒,得到最终的脱氮生物填料。本发明制备的脱氮生物填料的优势是能够提供微生物生长必需的营养物质,也是血红素和厌氧氨氧化蛋白酶的关键成分,促进厌氧氨氧化菌的生长繁殖,并为硫自养反硝化菌提供硫源,实现硫自养反硝化与厌氧氨氧化耦合脱氮,具有优异的机械强度、稳定性和高效的脱氮能力,非常适合用于硫自养反硝化与厌氧氨氧化耦合工艺中的长期应用。

    一种改性生物炭基增效剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118949931A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411281806.2

    申请日:2024-09-13

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种改性生物炭基增效剂及其制备方法与应用,属于水处理技术领域;本发明制备方法包括以下步骤:将造纸废浆与氧化剂混合反应后,加入终止剂过滤后得到粗产物A;粗产物A研磨过筛后与硫粉混合,真空或氮气条件下高温制得粗产物B,经碱洗和水洗制得改性生物炭基增效剂。得到的改性生物炭基增效剂表面形成还原性C‑S键,促进还原反应,可以催化硫细菌环境中多硫化物的生成,生成的噻吩硫结构有效增加比表面积并产生碳微球,有助于多硫化物的稳定存在,促进硫自养菌生长,进一步强化硫自养反硝化能力。

    一种醌基改性活性炭填料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118847046A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411281807.7

    申请日:2024-09-13

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种醌基改性活性炭填料及其制备方法和应用,属于污水处理技术领域,本发明先将活性炭用硝酸氧化改性以增加其表面含氧官能团的数量,再将活性炭经胺化作用引入的氨基与磺化反应后的蒽醌共价结合实现醌基在活性炭中的固定化,从而制得具有良好催化活性的醌基改性活性炭填料,活性炭丰富的孔隙结构可以为微生物的附着生长提供便利,由于醌介体广泛的分布在活性炭上且醌介体可以在微生物厌氧降解污染物的反应中作为电子供体和电子受体,降低电子供体和相关污染物之间电子转移难度,从而提高偶氮染料分子生物降解效率。

    一种基于硝酸盐异化还原结合硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化处理含氮废水的方法

    公开(公告)号:CN117105404A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310756062.4

    申请日:2023-06-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于硝酸盐异化还原结合硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化处理含氮废水的方法,属于废水微生物处理技术领域,采用硝酸盐异化成铵‑硫自养反硝化‑厌氧氨氧化耦合,厌氧氨氧化反应需要亚硝酸盐和氨氮的供给,而硝酸盐异化反应(DNRA)可以产生氨氮,硫自养反硝化可积累亚硝态氮,且三者的所需环境条件相似,底物与产物可以很好的互补,在厌氧条件下利用DNRA菌将硝酸盐还原为氨氮,硫自养反硝化细菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐,通过控制硫化物与硝酸盐氮之间的比例,即硫氮摩尔比来制导反应类型,控制产物为氨氮与亚硝酸盐,然后再发生厌氧氨氧化反应,实现氨氮和亚硝态氮的同步去除;可以加大对废水中氨氮的去除率与去除负荷。

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