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本發(fā)明公開了一種三維分級多孔氮摻雜石墨烯的制備方法及產(chǎn) 品，屬于石墨烯制備領(lǐng)域，其選用自然界中最常見的生物質(zhì)材料為原 材料，將其同時作為固體碳源和氮源以及合成模板，首先經(jīng)過梯度脫 水處理，再經(jīng)過碳化和預(yù)膨脹處理，與 K2CO3 溶液混合，高溫活化處 理后冷凍干燥得到三維分級多孔氮摻雜石墨烯。所得的石墨烯具有大 孔、介孔和微孔的分級孔結(jié)構(gòu)，氮摻雜含量為 2.5～7.5at.％，比表面積 高達(dá) 1300m<sup&

本發(fā)明公開了一種摻氮三維雙連續(xù)多孔結(jié)構(gòu)超薄炭層制備方法 及應(yīng)用。其制備方法包括蝦殼前處理，并以尿素、三聚氰胺或吡咯為 氮源，以處理后的蝦殼為原料，在惰性氣體氣流下，先經(jīng)低溫預(yù)炭化 再與堿性物質(zhì)一起高溫?zé)峤猓詈笸ㄟ^酸處理得到摻氮三維雙連續(xù)多 孔結(jié)構(gòu)超薄炭層。該制備方法制備的摻氮三維雙連續(xù)多孔結(jié)構(gòu)超薄炭 層具有獨(dú)特的納米超薄炭層結(jié)構(gòu)，有高的比表面積、總孔容積，工藝 簡單，成本較低，環(huán)境友好，具有較好的物理化學(xué)性能。本發(fā)

對于養(yǎng)殖廢水及垃圾滲濾液等高 C O D、高氨 氮廢水，首先運(yùn)用厭氧消化去除大部分COD（80- 90%），可同時達(dá)到減少曝氣能耗與回收能源的目 的，為高效低成本處理工藝的首選。然而，對于碳 氮比過低的厭氧消化出水的后續(xù)處理，傳統(tǒng)硝化反 硝化技術(shù)需要額外投加大量碳源大幅提高成本，相 對而言，全程自養(yǎng)脫氮技術(shù)更適用。國內(nèi)外已有不 少將全程自養(yǎng)脫氮技術(shù)用于污泥消化液等高氨氮廢 水處理的中試及生產(chǎn)規(guī)模的污水處理廠，然而將其 應(yīng)用于養(yǎng)殖廢水及垃圾滲濾液的實際工程案例仍較少。這是由于自養(yǎng)脫氮工藝本身在應(yīng)用中仍存在一些缺 陷，特別是用于成分復(fù)雜的垃圾滲濾液處理。本工藝使用填料/生物膜結(jié)合活性污泥法的復(fù)合膜系統(tǒng)，使 anammox菌等較脆弱的微生物依附于填料/生物膜中，表面附著好氧微生物，同時利用活性污泥的強(qiáng)抗干擾 能力以應(yīng)對水質(zhì)波動

       成熟度：技術(shù)突破         多孔有機(jī)聚合物是一類新興的功能性高分子材料，相比傳統(tǒng)高分子交聯(lián)樹脂，其具有類似無機(jī)分子篩的微孔，具有更高的官能團(tuán)密度，已被廣泛用于儲存、分離或催化等領(lǐng)域。然而當(dāng)前許多性能優(yōu)良的多孔有機(jī)聚合物成本過高，嚴(yán)重制約著其實際應(yīng)用。我們合成的價格低廉且性能優(yōu)秀的多孔有機(jī)聚合物，其性能與當(dāng)前典型多孔有機(jī)聚合物相當(dāng)，而價格為它們的幾十分之一或幾百分之一，目前在儲存氨氣、分離二氧化碳及分離水中污染物（如硼酸，Hg2+等）等方面已完成實驗室測試，這些成果將為多孔有機(jī)聚合物的真正應(yīng)用打開通道。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

近年來，一類新型多孔材料--- 配位聚合物【也稱金屬有機(jī)骨架（MOFs）】的研究得到迅猛發(fā)展， 已成為化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，正從基礎(chǔ)研究過渡到實際應(yīng)用。這類材料具有晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，    容易可控合成，比表面積大，孔隙率高，結(jié)構(gòu)多樣可調(diào)，性能獨(dú)特，在吸附、分離、催化等領(lǐng)域具有極    大應(yīng)用前景。我們發(fā)展了這類材料的設(shè)計合成方法，對其性能進(jìn)行了有效調(diào)控，獲得了多例具有良好穩(wěn)    定性和特殊孔性質(zhì)的新    MOFs，這些材料在氣體分離、氫氣和甲烷儲存、成膜及膜分離、綠色催化等方面表現(xiàn)出良好的性質(zhì)，具有極大應(yīng)用開發(fā)價值。應(yīng)用開發(fā)價值應(yīng)用開發(fā)價值應(yīng)用開發(fā)價值

泡沫鋁具有高彎曲比剛度、吸聲、隔音、隔熱、電磁屏蔽、減振緩沖等諸多優(yōu)良性能，同時還具有金屬鋁固有的防火、防潮、無毒、無味、耐蝕、抗老化等性能。在航天飛行器等領(lǐng)域已實現(xiàn)應(yīng)用，在汽車領(lǐng)域用作汽車部件，可顯著提高汽車的被動安全性、抑制振動、減輕重量，達(dá)到安全和節(jié)能的目的。此外，在船舶、隧道、高速公路聲屏障、工廠、商場、體育場館等場合也能夠?qū)崿F(xiàn)大量應(yīng)用。/line泡沫鋁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：/line1、孔徑2～6mm，孔隙率75～85%/line2、能制備異型泡沫鋁、泡沫鋁芯三明治及泡沫鋁芯充填管、殼復(fù)合結(jié)構(gòu)。

適用范圍：覆蓋現(xiàn)有90%以上新舊污水設(shè)施，污水處理新時代的驅(qū)動芯片。 基本原理 1、自養(yǎng)/異養(yǎng)協(xié)同系統(tǒng)構(gòu)建。利用自養(yǎng)與水中原有碳源的異養(yǎng)協(xié)同反硝化作用，在無有機(jī)碳源添加下實現(xiàn)硝酸鹽高效去除，有效解決長期運(yùn)行過程中的微生物-電子供體材料界面耦合過程的穩(wěn)定性，降低運(yùn)行成本。2、反硝化活性提升。通過微生物活性提升機(jī)制，有效提高硝酸鹽去除穩(wěn)定性，能夠應(yīng)對水質(zhì)水量的沖擊。保障傳統(tǒng)基于硫的反硝化工藝在不同季節(jié)、氣候的場地差異性環(huán)境下高效穩(wěn)定運(yùn)行。自養(yǎng)/異養(yǎng)協(xié)同高效硝酸鹽去除技術(shù)為我國氮污染治理反硝化技術(shù)體系的完善及為目前我國迫切需要解決的污水處理廠傳統(tǒng)工藝的升級改造提供支撐。 二、核心原理圖   三、技術(shù)優(yōu)勢 1、綜合成本低、污泥產(chǎn)量少、運(yùn)行維護(hù)少； 2、處理效果優(yōu)異，極限去污，可接軌地表水； 3、零”藥劑投加  無任何碳源等藥劑投加； 4、使用方式多變  適應(yīng)不同除氮設(shè)施，兼容性強(qiáng)； 5、工藝簡潔，維護(hù)頻率低 省人工工作量和工作頻率   申請專利 國家專利15項，其中發(fā)明專利 8項，實用新型7項。 1．ZL101792208A 污水脫氮方法、反應(yīng)裝置、反應(yīng)器、生物膜組件及制法 發(fā)明專利2013.06.16 2．ZL201210140647.5高效除磷多孔性顆粒吸附劑的制備方法 發(fā)明專利2014.03.26 3．ZL201410346228.6一種鐵改性殼聚糖除氟顆粒吸附劑及其制備方法 發(fā)明專利2017.01.11 4．ZL201610204784.9一種自養(yǎng)微生物反硝化法去除水中硝酸鹽用材料 發(fā)明專利2018.11.09 5．ZL201821291282.5 一種用于凈水器的高效直飲濾芯 實用新型 2019.04.15 6．ZL201821332388.5一種強(qiáng)化電氧化過程的組合式電絮凝污水處理裝置 實用新型 2019.04.15 7．ZL201821289657.4 一種主次供氧均勻型微納米氣泡曝氣機(jī) 實用新型2019.04.26 8．ZL201830401268.5 高效水龍頭凈水器 外觀專利 2018.11.30 9．ZL201510604939.3   一種Fe-石墨烯顆粒高效去除地下水中硝酸鹽的方法 發(fā)明專利2016.01.06 10．ZL201510604939.3   一種Ti納米電極高效去除地下水中硝酸鹽的方法 發(fā)明專利2015.06.25 11．ZL201510358216.X    一種Ti納米電極高效去除水中硝酸鹽的方法 發(fā)明專利  2017.04.05 12．ZL201720655743.1 一種城市合流制溢流污水預(yù)處理用的旋流裝置 實用新型2017.12.22 13．ZL104069831A 一種高效除硝酸鹽顆粒吸附劑及其制備方法 發(fā)明專利 2016.04.26 14．10-1527348 一種滅菌填料  發(fā)明專利  2015.06.03 15．ZL201721184506.8 一種無人船等離子殺藻設(shè)備 實用新型 2018.03.20     四、技術(shù)示范工程應(yīng)用概況 目前該材料技術(shù)已成功應(yīng)用到以下污水處理項目： 內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗召西社某農(nóng)村污水處理項目 內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗毯房灣社某農(nóng)村污水處理項目 內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗召東社某農(nóng)村污水處理項目 內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗納林村某農(nóng)村污水處理項目 內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗福路村某農(nóng)村污水處理項目 內(nèi)蒙古沙圪堵鎮(zhèn)某養(yǎng)老院農(nóng)村污水處理項目 內(nèi)蒙古烏蘭察布市涼城某農(nóng)村生活污水處理項目 天津濱海新區(qū)某家具廠生活污水處理項目 天津濱海新區(qū)某油脂廠“生活污水處理項目 重慶九龍坡區(qū)某村農(nóng)村生活污水處理項目 以上所有污水處理項目標(biāo)準(zhǔn)均執(zhí)行GB18918- 2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》- -級A標(biāo)準(zhǔn)   實際應(yīng)用案例 生物濾池應(yīng)用案例-內(nèi)蒙古烏拉特后旗水廠（12000 m³/d） 項目情況:1）進(jìn)水C/N為0.7~1（進(jìn)水BOD5=70~80 mg/L；TN=70 ~ 100 mg/L），原水碳源無法滿足脫氮需求。 2）氧化溝內(nèi)運(yùn)行工況復(fù)雜且無法調(diào)節(jié)內(nèi)回流比。 3）原有曝氣生物濾池反沖洗頻率高，且脫氮效果差。 改造過程:將原4格生物濾池改造為減氮生物濾池。利用ByeN材料替換原填料，裝填高度1.2 m。 改造步驟：清掏填料、清洗濾頭、整理濾板、淘洗承托層、裝填填料，進(jìn)水啟動。 反沖洗管理:降水反沖洗為主（3d/周期），緩解濾頭堵塞，實現(xiàn)驅(qū)除氮?dú)猓?          氣水反沖洗（15d/周期）后2~3h可恢復(fù)脫氮效果。