【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理领域，涉及一种缓释碳点无纺布、制备方法及其应用。
技术介绍
1、随着工农业的快速发展，排放的废水中的氮含量逐年升高。由于水中过量的氮会导致水生植物的异常增长，过度消耗水中的溶解氧，造成水体质量恶化，鱼类窒息死亡以及水生态环境结构破坏。因此，废水中的氮亟待进行有效处理。含氮废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法，而生物法是目前污水处理厂最常用的方法。
2、污水处理厂中，硝酸盐是氨氧化的最终产物，通常存在于氨氧化后的废水中。生物反硝化已经被广泛应用于硝酸盐的去除，该方法也是制约生物除氮的关键步骤。为了提高生物反硝化速率，通常投加电子穿梭体。常见的电子穿梭体有醌类物质和氧化石墨烯，其中溶解性醌类物质难降解且易随出水流失，会造成二次污染和增加运行成本；氧化石墨烯又存在制取繁琐、造价偏高和毒性偏高等缺点，但是碳点作为一种新型的电子穿梭体不仅具有造价低廉、低毒性、生物相容性好，还能够高效提高反硝化速率。在实际应用时，直接使用游离态碳点可能会导致其流失严重的问题。本专利技术所制备的缓释碳点无纺布，能够在不影响性能的情况下，减少游离碳点的流失及使用量，以达到持续性促进的效果。
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种缓释碳点无纺布的制备方法，以减少游离碳点的流失及使用量。利用本专利技术所述的缓释碳点无纺布能够均匀释放游离碳点，其可作为电子传递体促进种间电子传递，加速微生物的胞外电子传递作用，或者可进入细菌内部直接与相关酶相互作用，
2、本专利技术的技术方案：
3、一种缓释碳点无纺布，该缓释碳点无纺布上碳点总负载量为无纺布重量的10％～50％，碳点最大释放量为10～40mg/l。
4、一种缓释碳点无纺布的制备方法，步骤如下：
5、将柠檬酸和二乙烯三胺混合，加入适量超纯水，微波消解，透析纯化干燥后制得氨基化碳点；利用紫外接枝反应，将羧基引入到聚丙烯材质的无纺布中制备出羧基修饰的无纺布；最后将氨基化碳点与羧基修饰的无纺布按照一定质量比进行酰胺化反应得缓释碳点无纺布。
6、所述氨基化碳点与改性无纺布的质量比为1：1～1：10。
7、所述的酰胺化反应的溶剂为二甲基亚砜和n,n-二甲基甲酰胺中的一种。
8、所述的酰胺化反应温度为40～80℃。
9、所述的酰胺化反应时间为4～8h。
10、一种缓释碳点无纺布在生物厌氧反硝化中的应用，该缓释碳点无纺布可均匀释放游离碳点，其可作为电子穿梭体促进种间电子传递，加速微生物的胞外电子传递作用，或者可进入细菌内部直接与相关酶相互作用，加速胞内电子转移速率，提高生物反硝化效率。将其加入至厌氧生物反应器中，能够提高生物反硝化效率，促进硝酸盐的去除。其中，进水组成为电子供体、硝酸盐、mgcl2、cacl2、k2hpo4、kh2po4、和微量元素，根据硝酸盐的去除情况，调整水力负荷、水力停留时间、c/n比等运行参数，进水ph值为6～9、温度保持在20～35℃。所述生物为活性污泥。
11、本专利技术的有益效果：通过酰胺键的作用将碳点接枝在改性无纺布上，通过废水中无机盐和反硝化细菌分泌的酰胺酶的双重作用，使得酰胺键断裂，达到无纺布上的碳点释放的目的，弥补了游离态碳点使用过程中流失严重的缺点。碳点相较于氧化石墨烯等电子穿梭体造价低，更易制取。
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1.一种缓释碳点无纺布，其特征在于，该缓释碳点无纺布上碳点总负载量为无纺布重量的10％～50％，碳点最大释放量为10～40mg/L。
2.一种缓释碳点无纺布的制备方法，其特征在于，步骤如下：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
6.一种权利要求1所述缓释碳点无纺布在生物厌氧反硝化中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，将缓释碳点无纺布加入至厌氧生物反应器中，进水组成为电子供体、硝酸盐、MgCl2、CaCl2、K2HPO4、KH2PO4、和微量元素，根据硝酸盐的去除情况，调整水力负荷、水力停留时间、C/N比，进水pH值为6～9、温度保持在20～35℃。
【技术特征摘要】
1.一种缓释碳点无纺布，其特征在于，该缓释碳点无纺布上碳点总负载量为无纺布重量的10％～50％，碳点最大释放量为10～40mg/l。
2.一种缓释碳点无纺布的制备方法，其特征在于，步骤如下：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：程方浩，吕红，李钱生，李筱满，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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