[发明专利]一种氧化石墨烯强化厌氧氨氧化颗粒及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化石墨烯强化厌氧氨氧化颗粒，其特征在于由含有氧化石墨烯和厌氧氨氧化菌的混合物被具有孔道的聚氨酯载体包埋固定制成，其中氧化石墨烯的质量浓度为0.1％-0.5％，能够用于废水的生物脱氮。

2.一种如权利要求1所述氧化石墨烯强化厌氧氨氧化颗粒的制备方法，其特征在于将粉末状的氧化石墨烯与含有厌氧氨氧化菌的液体均匀混合，使厌氧氨氧化菌被氧化石墨烯粉末所吸附，形成含有厌氧氨氧化菌的氧化石墨烯微小颗粒，然后向混合溶液中加入水性聚氨酯预聚体混合，再加入聚合引发剂进行聚合反应，使其凝固成酯状水溶胶，然后再进行机械切割，具体包括以下步骤：

(1)用厌氧氨氧化污泥和自来水调配成混合液挥发性悬浮固体浓度为2500-10000mg/L的混合液A；

(2)在溶液A中加入总质量0.1％～0.5％的氧化石墨烯粉末，并混合均匀得到混合液B；

(3)在混合液B中加入总质量10-15％的水性聚氨酯预聚体，并混合均匀得到混合液C；

(4)向混合液C中先后加入总质量1-2％的引发剂过硫酸钾和0.2-0.5％的催化剂四甲基乙二胺，并搅拌均匀，制成混合液D；

(5)将混合液D静置5-30分钟得到水溶胶凝固体后，将水溶胶凝固体切割成边长为2-8mm的立方体颗粒，制备得到氧化石墨烯强化厌氧氨氧化颗粒。

3.根据权利要求1所述氧化石墨烯强化厌氧氨氧化颗粒的制备方法，其特征在于所述氧化石墨烯为任何具有氧化石墨烯特性的氧化石墨烯分析纯粉末或化学纯粉末，或按如下步骤制备：

(1)预氧化：取5克高级纯石墨粉加入放有500毫升质量浓度98％的浓硫酸()的烧杯中，机械搅拌24h得混合液A；

(2)氧化：将装有混合液A的烧杯移至4℃以下的冰水浴中，然后将25克高锰酸钾缓慢加入烧杯中，机械搅拌24h后移去冰水浴，放置室温中，再缓慢加入500毫升去离子水后，机械搅拌24h得混合液B；然后将饱和过氧化氢溶液缓慢加入混合液B中，直至混合液颜色变成金黄色，且1min内无颜色变化后搅拌5h；

(3)洗涤沉淀：将烧杯中注满水，静置沉淀，待上层溶液与下面沉淀有明层界面时，倒掉上清液，并按照体积比浓盐酸：去离子水＝1：9的比例配制稀盐酸溶液1000ml，用稀盐酸溶液分三次对氧化石墨溶液进行水洗，得沉淀物；

(4)离心：取50ml离心管，将步骤(3)制得的沉淀物装入离心管中在4000r/min条件下离心15min得到沉淀物；

(5)透析：将离心后的沉淀物装入透析袋中透析3天即制得氧化石墨烯溶液；

(6)冷冻干燥：将氧化石墨烯溶液装入培养皿中，先放入冷冻箱内进行冷冻成块，再将其放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥两天即制得棕黄色絮状氧化石墨烯。