一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115624954A(43)申请公布日2023.01.20(21)申请号202211310711.X(22)申请日2022.10.25(71)申请人广州市点滴生物科技有限公司地址510000广东省广州市天河区棠德南路346号之一912房(72)发明人陈其锦(74)专利代理机构深圳科湾知识产权代理事务所(普通合伙)44585专利代理师郑青辉(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂及其制备方法。所述生物质复合处理剂的原材料包括以下成分：按重量计，大麦基处理剂56~60份、铜基生物质炭40~44份。利用铜盐与生物质材料共同裂解，通过温度、负载量的控制，最大限度的保留比表面积和吸附位点，同时去除污水中的氮和磷；利用铜基生物质‑炭上的氧化铜对NO3优先吸附；以大麦为主体，将甲基丙烯酸酯接枝在大麦多糖的主链上，得到具有‑OH、C=O、C‑O‑C等多官能团的物质，有效协同铜基生物质炭除去氮磷；进一步对大麦复合物3‑叔胺化、季铵化，增加PO4的优先吸附能力；生物质复合处理剂中各种物质优势互补，共同去除污+‑3‑水中的NH4、NO3、PO4，达到同时除去氮磷的目的。CN115624954ACN115624954A权利要求书1/2页1.一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂，其特征在于：所述生物质复合处理剂的原材料包括以下成分：按重量计，大麦基处理剂56~60份、铜基生物质炭40~44份。2.根据权利要求1所述的一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂，其特征在于：所述大麦基处理剂的原材料包括以下成分：按重量计，大麦复合物50~55份、N,N‑二甲基‑1,3‑丙二胺2~4份、2‑溴乙醇2~4份。3.根据权利要求2所述的一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂，其特征在于：所述大麦复合物的原材料包括以下成分：按重量计，大麦5~8份，甲基丙烯酸甲酯48~82份，硝酸铈2~4份。4.根据权利要求1所述的一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂，其特征在于：所述铜基生物质炭的原材料包括以下成分：按重量计，玉米秸秆58~63份，硝酸铜2~7份。5.一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：大麦复合物的制备：氮气氛围下，将称取的大麦加入含有去离子水的反应釜中，加入甲基丙烯酸甲酯，反应；加入丙酮，洗涤过滤，干燥，得到大麦复合物，备用；步骤2：大麦基处理剂的制备：将N,N‑二甲基‑1,3‑丙二胺加入含有去离子水的反应釜中；加入大麦复合物，反应，洗涤干燥，得到叔胺化大麦复合物；将其与乙醇、2‑溴乙醇依次加入反应釜中，反应；洗涤过滤，干燥，得到大麦基处理剂；步骤3：铜基生物质炭的制备：将玉米秸秆废料碾磨、洗涤烘干，过筛，得到玉米秸秆；将其置于硝酸铜溶液中，搅拌浸渍；干燥；氮气氛围下，设置温度为350~400℃，得到铜基生物质炭；步骤4：将大麦基处理剂与铜基生物质炭在高速混合机中搅拌40~60分钟，得到生物质复合处理剂。6.根据权利要求5所述的一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂的制备方法，其特征在于：步骤1的具体步骤如下：氮气氛围下，将称取的大麦加入含有去离子水的反应釜中，设置温度为40~45℃，搅拌混合30~40分钟；降温至23~28℃，加入甲基丙烯酸甲酯，搅拌15~30分钟；依次缓慢加入0.1mol/L的硝酸铈，继续搅拌20~24小时；加入过量丙酮，洗涤过滤，干燥，得到大麦复合物。7.根据权利要求5所述的一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂的制备方法，其特征在于：步骤1中，大麦与去离子水的质量比为（1.2~1.5）:1。8.根据权利要求5所述的一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂的制备方法，其特征在于：步骤2的具体步骤如下：将N,N‑二甲基‑1,3‑丙二胺加入含有去离子水的反应釜中，搅拌混合10~15分钟；加入大麦复合物，设置温度为110~120℃回流4~5小时，洗涤干燥，得到叔胺化大麦复合物；将其与乙醇、2‑溴乙醇依次加入反应釜中，设置温度为55~65℃回流1~2小时；乙醇洗涤过滤，干燥，得到大麦基处理剂。9.根据权利要求5所述的一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂的制备方法，其特征在于：步骤2中，N,N‑二甲基‑1,3‑丙二胺与去离子水的质量比为1:（0.05~0.1）。10.根据权利要求5所述的一种用于去除污水中氮磷的生物质复合处理剂的制备方法，其特征在于：步骤3的具体步骤如下：将玉米秸秆废料