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本發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 品，屬于石墨烯制備領域，其選用自然界中最常見的生物質材料為原 材料，將其同時作為固體碳源和氮源以及合成模板，首先經過梯度脫 水處理，再經過碳化和預膨脹處理，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構，氮摻雜含量為 2.5～7.5at.％，比表面積 高達 1300m<sup&

本發明公開了一種摻氮三維雙連續多孔結構超薄炭層制備方法 及應用。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，先經低溫預炭化 再與堿性物質一起高溫熱解，最后通過酸處理得到摻氮三維雙連續多 孔結構超薄炭層。該制備方法制備的摻氮三維雙連續多孔結構超薄炭 層具有獨特的納米超薄炭層結構，有高的比表面積、總孔容積，工藝 簡單，成本較低，環境友好，具有較好的物理化學性能。本發

對于養殖廢水及垃圾滲濾液等高 C O D、高氨 氮廢水，首先運用厭氧消化去除大部分COD（80- 90%），可同時達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處理，傳統硝化反 硝化技術需要額外投加大量碳源大幅提高成本，相 對而言，全程自養脫氮技術更適用。國內外已有不 少將全程自養脫氮技術用于污泥消化液等高氨氮廢 水處理的中試及生產規模的污水處理廠，然而將其 應用于養殖廢水及垃圾滲濾液的實際工程案例仍較少。這是由于自養脫氮工藝本身在應用中仍存在一些缺 陷，特別是用于成分復雜的垃圾滲濾液處理。本工藝使用填料/生物膜結合活性污泥法的復合膜系統，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抗干擾 能力以應對水質波動

       成熟度：技術突破         多孔有機聚合物是一類新興的功能性高分子材料，相比傳統高分子交聯樹脂，其具有類似無機分子篩的微孔，具有更高的官能團密度，已被廣泛用于儲存、分離或催化等領域。然而當前許多性能優良的多孔有機聚合物成本過高，嚴重制約著其實際應用。我們合成的價格低廉且性能優秀的多孔有機聚合物，其性能與當前典型多孔有機聚合物相當，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聚合物的真正應用打開通道。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

近年來，一類新型多孔材料--- 配位聚合物【也稱金屬有機骨架（MOFs）】的研究得到迅猛發展， 已成為化學和材料科學領域的研究熱點，正從基礎研究過渡到實際應用。這類材料具有晶態網絡結構，    容易可控合成，比表面積大，孔隙率高，結構多樣可調，性能獨特，在吸附、分離、催化等領域具有極    大應用前景。我們發展了這類材料的設計合成方法，對其性能進行了有效調控，獲得了多例具有良好穩    定性和特殊孔性質的新    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出良好的性質，具有極大應用開發價值。應用開發價值應用開發價值應用開發價值

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。在航天飛行器等領域已實現應用，在汽車領域用作汽車部件，可顯著提高汽車的被動安全性、抑制振動、減輕重量，達到安全和節能的目的。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實現大量應用。/line泡沫鋁的結構特點：/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、殼復合結構。

適用范圍：覆蓋現有90%以上新舊污水設施，污水處理新時代的驅動芯片。 基本原理 1、自養/異養協同系統構建。利用自養與水中原有碳源的異養協同反硝化作用，在無有機碳源添加下實現硝酸鹽高效去除，有效解決長期運行過程中的微生物-電子供體材料界面耦合過程的穩定性，降低運行成本。2、反硝化活性提升。通過微生物活性提升機制，有效提高硝酸鹽去除穩定性，能夠應對水質水量的沖擊。保障傳統基于硫的反硝化工藝在不同季節、氣候的場地差異性環境下高效穩定運行。自養/異養協同高效硝酸鹽去除技術為我國氮污染治理反硝化技術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工藝的升級改造提供支撐。 二、核心原理圖   三、技術優勢 1、綜合成本低、污泥產量少、運行維護少； 2、處理效果優異，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  適應不同除氮設施，兼容性強； 5、工藝簡潔，維護頻率低 省人工工作量和工作頻率   申請專利 國家專利15項，其中發明專利 8項，實用新型7項。 1．ZL101792208A 污水脫氮方法、反應裝置、反應器、生物膜組件及制法 發明專利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 發明專利2017.01.11 4．ZL201610204784.9一種自養微生物反硝化法去除水中硝酸鹽用材料 發明專利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 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 發明專利  2017.04.05 12．ZL201720655743.1 一種城市合流制溢流污水預處理用的旋流裝置 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 發明專利 2016.04.26 14．10-1527348 一種滅菌填料  發明專利  2015.06.03 15．ZL201721184506.8 一種無人船等離子殺藻設備 實用新型 2018.03.20     四、技術示范工程應用概況 目前該材料技術已成功應用到以下污水處理項目： 內蒙古準格爾旗召西社某農村污水處理項目 內蒙古準格爾旗毯房灣社某農村污水處理項目 內蒙古準格爾旗召東社某農村污水處理項目 內蒙古準格爾旗納林村某農村污水處理項目 內蒙古準格爾旗福路村某農村污水處理項目 內蒙古沙圪堵鎮某養老院農村污水處理項目 內蒙古烏蘭察布市涼城某農村生活污水處理項目 天津濱海新區某家具廠生活污水處理項目 天津濱海新區某油脂廠“生活污水處理項目 重慶九龍坡區某村農村生活污水處理項目 以上所有污水處理項目標準均執行GB18918- 2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》- -級A標準   實際應用案例 生物濾池應用案例-內蒙古烏拉特后旗水廠（12000 m³/d） 項目情況:1）進水C/N為0.7~1（進水BOD5=70~80 mg/L；TN=70 ~ 100 mg/L），原水碳源無法滿足脫氮需求。 2）氧化溝內運行工況復雜且無法調節內回流比。 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，實現驅除氮氣；           氣水反沖洗（15d/周期）后2~3h可恢復脫氮效果。