复合碳源材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及污水处理，尤其涉及一种复合碳源材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、反硝化脱氮一般是指利用细菌将水质中的硝酸盐还原为气态氮的生态化学过程，其通常被应用于处理生活污水或工业污水。由于污水中的碳氮比低，致使反硝化脱氮的生态化学过程所需电子供体不足，因而，需额外添加碳源作为电子供体。然而，在相关技术中，添加至反硝化脱氮过程中碳源，对反硝化效率的提高有限，亟需研发一种有助于提高反硝化效率的复合碳源。

技术实现思路

1、本发明提供一种复合碳源材料及其制备方法和应用，该复合碳源材料能够有助于提高反硝化效率。

2、本发明第一方面提供一种复合碳源材料，包括：

3、导电载体；

4、第一碳源材料，负载于所述导电载体的至少一个表面，所述第一碳源材料包括相对分子质量为60-1000的有机酸盐；

5、第二碳源材料，负载于所述导电载体的至少一个表面，所述第二碳源材料包括核以及包覆于所述核的表面的ph响应层，其中，所述核包括含有碳的生态基质颗粒，所述ph响应层在ph为大于或等于8.5时分解以释放所述核。

6、根据本发明前述的任一项实施方式，所述导电载体包括导电碳材料。

7、根据本发明前述的任一项实施方式，所述第一碳源材料和所述第二碳源材料的质量比为1：(2-5)。

8、根据本发明前述的任一项实施方式，所述有机酸盐包括有机酸金属盐。

9、根据本发明前述的任一项实施方式，所述有机酸金属盐中的有机酸包括甲酸、乙酸和丙酸中的至少一种，所述有机酸金属盐中的金属包括钾、镁和铁中的至少一种。

10、根据本发明前述的任一项实施方式，所述核的平均粒径为2mm-50mm；

11、和/或，所述ph响应层的厚度为5μm-10μm。

12、根据本发明前述的任一项实施方式，所述生态基质颗粒的材料包括农作物秸秆和壳中的至少一种。

13、根据本发明前述的任一项实施方式，所述ph响应层包括酯类有机物和酰胺类有机物中的至少一种。

14、本发明第二方面提供了一种如本发明第一方面所述的复合碳源材料的制备方法，包括：

15、将第一碳源材料、第二碳源材料和粘结剂混合后涂覆于导电载体的至少一个表面，得到所述复合碳源材料。

16、本发明第三方面提供了一种如本发明第一方面所述的复合碳源材料在污水处理中的应用。

17、本发明实施方式提供了一种复合碳源材料及制备方法和应用，该复合碳源材料包括导电载体、第一碳源材料和第二碳源材料，其中，导电载体能够传导电子，进而有助于提高反硝化脱氮的速率，从而提高反硝化效率；第一碳源材料负载于导电载体的至少一个表面，第一碳源材料包括相对分子质量为60-1000的有机酸盐，第一碳源材料能够较快释放碳来促进反硝化脱氮的快速进行；第二碳源材料负载于导电载体的至少一个表面，第二碳源材料包括核以及包覆于核的表面的ph响应层，其中，核包括含有碳的生态基质颗粒，ph响应层在ph为大于或等于8.5时分解以释放核，通过第二碳源材料中ph响应层能够有助于降低反硝化脱氮过程中的ph值超出其细菌作用的合适ph范围的出现概率，以进一步促进反硝化脱氮的快速进行，并且ph响应层的分解可以释放含有碳的生态基质颗粒的核，这样能够进一步提供碳源。因此，本发明实施方式提供的复合碳源材料能够有助于提高反硝化效率。

18、上述说明仅是本说明书技术方案的概述，为了能够更清楚了解本说明书的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本说明书的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本说明书的具体实施方式。

技术特征：

1.一种复合碳源材料，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复合碳源材料，其特征在于，所述导电载体包括导电碳材料。

3.根据权利要求1所述的复合碳源材料，其特征在于，所述第一碳源材料和所述第二碳源材料的质量比为1：(2-5)。

4.根据权利要求1所述的复合碳源材料，其特征在于，所述有机酸盐包括有机酸金属盐。

5.根据权利要求4所述的复合碳源材料，其特征在于，所述有机酸金属盐中的有机酸包括甲酸、乙酸和丙酸中的至少一种，所述有机酸金属盐中的金属包括钾、镁和铁中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的复合碳源材料，其特征在于，所述核的平均粒径为2mm-50mm；

7.根据权利要求1所述的复合碳源材料，其特征在于，所述生态基质颗粒的材料包括农作物秸秆和壳中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的复合碳源材料，其特征在于，所述ph响应层包括酯类有机物和酰胺类有机物中的至少一种。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的复合碳源材料的制备方法，其特征在于，包括：

10.一种如权利要求1-8中任一项所述的复合碳源材料在污水处理中的应用。

技术总结
本发明提供了一种复合碳源材料及制备方法和应用，该复合碳源材料包括导电载体、第一碳源材料和第二碳源材料，第一碳源材料负载于导电载体的至少一个表面，第一碳源材料包括相对分子质量为60‑1000的有机酸盐；第二碳源材料负载于导电载体的至少一个表面，第二碳源材料包括核以及包覆于核的表面的pH响应层，其中，核包括含有碳的生态基质颗粒，pH响应层在pH为大于或等于8.5时分解以释放核。本发明实施方式提供的复合碳源材料能够有助于提高反硝化效率。

技术研发人员：袁阳新,蔡兆民,袁冰新,王泉
受保护的技术使用者：广东环维环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/9