公开(公告)号：CN117486362A

公开(公告)日：2024-02-02

申请号：CN202311763029.0

申请日：2023-12-21

Applicant: 南京大学 ,  南京大学盐城环保技术与工程研究院

Inventor： 刘波 ,  吴圣凯 ,  赵选英 ,  范遥 ,  彭震 ,  叶旭 ,  刘其松

IPC: C02F3/28 ,  C02F101/16

Abstract: 本发明属于废水处理领域的技术，具体涉及一种铁基MOF改性反硝化填料及其制备和应用。本发明通过将硫自养反硝化填料与壳聚糖修饰的铁基MOF材料进行连接，壳聚糖本身的大量活性官能团有利于化学反应的进行，同时也能作为碳源为反硝化提供原料，配合硫自养反硝化填料本身带有的硫磺，对自养/异养反硝化耦合工艺适用；另外，MOF材料的网状骨架将填料包裹在内，既能增强填料的强度，又能加强填料的缓释性能。本发明通过将铁基MOF材料的优秀物化性能附加于硫自养反硝化填料之上，使其在各方面的性能均有了较大幅度的提升，有效提高耦合工艺的启动速度和运行稳定性，大大提升硫自养反硝化的性能。

公开(公告)号：CN119797592A

公开(公告)日：2025-04-11

申请号：CN202510012730.1

申请日：2025-01-06

Applicant: 南京大学

Inventor： 刘波 ,  刘其松 ,  叶旭 ,  彭震 ,  刘赟 ,  许松林 ,  王启明

IPC: C02F3/28 ,  C02F3/34 ,  C02F101/16

Abstract: 本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种硫自养脱氮生物填料及其制备方法和应用。硫自养脱氮生物填料的制备方法包括以下步骤：将硫粉、铁粉、表面活性剂、活性炭、直链淀粉和水混合加热，得到熔融流体；将熔融流体和碱混合进行歧化反应，得到稠化物质；将稠化物质成型，得到硫自养反硝化生物填料。本发明在填料制备过程中引入碱，促使硫发生歧化反应，在填料中生成硫自养反硝化所需的电子供体硫化物(S2‑)与亚硫酸盐(SO32‑)。这不仅提升了硫的生物可利用性，还为后续脱氮应用提供了更为活跃的电子供体，进而提高硫自养反硝化系统的挂膜效率，有效增强工艺的启动速度和运行效果，达到高效、深度脱氮。

公开(公告)号：CN117304147A

公开(公告)日：2023-12-29

申请号：CN202311269352.2

申请日：2023-09-28

Applicant: 南京大学

Inventor： 刘波 ,  吴圣凯 ,  范遥 ,  彭震 ,  刘其松 ,  叶旭

IPC: C07D307/33 ,  C07C319/20 ,  C07C323/58 ,  C07C227/16 ,  C07C229/22

Abstract: 本发明属于菌种培养添加剂技术领域，尤其涉及一种N‑酰基‑高丝氨酸内酯的制备方法。本发明先从大豆中提取出蛋白质后，通过溴化氰裂解蛋氨酸可以得到高丝氨酸和高丝氨酸内酯，虽然裂解混合物中存在其它蛋白质，但对后续的成环(脱水)不并产生影响。成环后得到的高丝氨酸内酯盐通过不同碳链长度的烷酰氯类化合物对高丝氨酸内酯盐进行取代，可以得到不同的AHLs信号分子。

公开(公告)号：CN118878086A

公开(公告)日：2024-11-01

申请号：CN202411208273.5

申请日：2024-08-30

Applicant: 南京大学

Inventor： 刘波 ,  王启明 ,  刘赟 ,  许松林 ,  彭震 ,  刘其松 ,  叶旭

IPC: C02F3/30 ,  C02F3/34 ,  C02F3/10 ,  C02F3/00 ,  C02F101/16

Abstract: 本发明公开了一种有机硅烷改性的生物脱氮填料及其制备方法及应用，属于水处理领域，本发明将甲基丙烯酸羟乙酯、硫磺和乙烯基三甲氧基硅烷混合在溶剂中，并加入催化剂，通过加热混合物，使得乙烯基三甲氧基硅烷同时与甲基丙烯酸羟乙酯和硫磺结合，形成稳定的交联结构，冷却、干燥后得到初步产物，再与粘结剂造粒得到最终产物。本发明利用乙烯基三甲氧基硅烷的乙烯基与硫磺分解生成的硫自由基发生加成反应，甲氧基再与甲基丙烯酸羟乙酯的羟基发生反应生成硅氧烷键，形成聚合物，制备的脱氮生物复合填料能够实现硫自养与异养耦合反硝化脱氮，具有优良的机械强度、亲水性和碳源缓释功能。

公开(公告)号：CN118388041A

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202410727901.4

申请日：2024-06-06

Applicant: 南京大学

Inventor： 刘波 ,  刘其松 ,  叶旭 ,  彭震 ,  范遥 ,  吴圣凯

IPC: C02F3/28 ,  C02F101/16

Abstract: 本发明公开了一种聚乙烯醇改性耦合脱氮生物填料及其制备方法和应用，属于污水处理技术领域，本发明以硫粉为主，添加聚乙烯醇(PVA)与少量直链淀粉，外加辅助剂形成硫自养与异养耦合脱氮生物填料；PVA除作胶粘剂外，还可以与少量直链淀粉一起作为缓释碳源；填料在热处理过程中，PVA分子链重排不仅增强了填料的强度，也使得其膨胀变形，空腔体积增大，与吸附剂结合后增加了填料孔隙率；另一方面PVA和辅助剂发生反应，脱水醚化，消耗了分子链上羟基的数量，削弱PVA的亲水性，进而延长了填料中碳源的缓释时间与缓释稳定性，为硫自养与异养反硝化创造了更佳的耦合条件。

公开(公告)号：CN117865340A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202311756469.3

申请日：2023-12-20

Applicant: 南京大学

Inventor： 刘波 ,  彭震 ,  刘其松 ,  叶旭 ,  范遥 ,  吴圣凯

IPC: C02F3/28 ,  C08G75/14

Abstract: 本发明公开了一种富硫聚合物脱氮生物填料及其制备方法和应用，属于水处理技术领域，所述方法是在缺氧环境下，将硫磺加热熔融，溶液由黄色转变至橙色时，加入乙酸乙烯酯、交联剂和催化剂，加热搅拌进行逆硫化反应，真空或氮气条件下冷却制得粗产物；粗产物进行再加工得到异养与自养耦合反硝化生物填料。该方法通过逆硫化反应，利用了硫在高温下的开环和成链趋势，将离子化的有机分子与硫的S8环打开时形成的硫自由基结合在一起。本发明制备的反硝化脱氮生物填料能够实现硫自养与异养耦合反硝化脱氮效果，增强脱氮能力，解决了现有的自养和异养反硝化处理中挂膜时间长、脱氮效率不理想、出水二次污染的问题。

公开(公告)号：CN118026388A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202311854195.1

申请日：2023-12-28

Applicant: 南京大学

Inventor： 刘波 ,  刘其松 ,  叶旭 ,  彭震 ,  范遥 ,  吴圣凯

IPC: C02F3/00 ,  C02F3/28 ,  C02F1/461 ,  C02F101/16

Abstract: 本发明公开了一种基于铁碳微电解的脱氮生物填料及其制备方法和应用，属于污水处理技术领域，本发明将铁粉和活性炭粉混合，加入胶黏剂使其相互结合成铁碳颗粒；然后加入硫粉，在硫的熔点温度搅拌，使得硫磺与铁碳小颗粒紧密且均匀的结合，加入胶黏剂后经造粒冷却后获得球形复合填料，微观层面为硫分子包覆单质铁‑活性碳的结构，将填料和相关的自养菌加入到待处理的硝态氮废水中，形成耦合脱氮系统。本发明引入铁碳微电解反应使得厌氧氨氧化与硫自养反硝化可以更快更好的一体化耦合，不仅提高了系统的脱氮效率，还使其具有更强的缓冲能力。

公开(公告)号：CN117645370A

公开(公告)日：2024-03-05

申请号：CN202311647119.3

申请日：2023-12-04

Applicant: 南京大学

Inventor： 刘波 ,  范遥 ,  吴圣凯 ,  彭震 ,  刘其松 ,  叶旭

IPC: C02F3/34 ,  C02F3/00 ,  C02F1/28

Abstract: 本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种活性炭基生物增效剂及其制备方法和应用。本发明所述生物增效剂中的发酵提取物能够为污水处理过程中的微生物提供必须的营养物质，提高生物的活性，增加微生物种群丰度，加强微生物种群的感应机制；同时，所述生物增效剂中的含有金属离子的营养盐能够提供微生物生长繁殖所需要的元素，其中的金属元素可以增强活性污泥的絮凝性能，抵抗微生物受到的冲击和负荷变化；再者，以大豆饼粕为发酵底物可以为污水脱氮过程补充一定的碳源，避免碳源添加过量所导致的出水二次污染，同时在一定程度上进行资源再生；且通过活性炭负载保存方便，活性炭的吸附能力可以提高其对污染物的去除能力。

公开(公告)号：CN116813079A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310792714.X

申请日：2023-06-30

Applicant: 南京大学

Inventor： 刘波 ,  彭震 ,  叶旭 ,  范遥 ,  刘其松 ,  吴圣凯

IPC: C02F3/28 ,  C02F101/16

Abstract: 本发明公开一种生成多硫化物实现深度脱氮的生物复合填料的制备方法，属于污水生物处理技术领域，所述填料以硫磺和石灰石为基体，加入半胱氨酸混合均匀，同时补充微量元素，经过黏合，发泡处理，最终定型得到可生成多硫化物实现深度脱氮的生物复合填料。硫自养细菌对单质硫的吸收利用由胞外物质介导，在单质硫条件下，含巯基结构的物质高表达且差异表达，它们将单质硫活化，对硫进行生物修饰，生成多硫化物作为可溶性中间体，以便细菌利用。本发明制备的生物复合填料优势在于通过添加少量半胱氨酸，促进有机多硫化物的形成，提高了硫在污水中的溶解度，有利于硫氧化细菌吸收硫源以及EPS的形成，缩短微生物的驯化时间，提高脱氮能力。

公开(公告)号：CN119797568A

公开(公告)日：2025-04-11

申请号：CN202411977524.6

申请日：2024-12-31

Applicant: 南京大学

Inventor： 刘波 ,  王启明 ,  刘赟 ,  许松林 ,  彭震 ,  刘其松 ,  叶旭

IPC: C02F3/00 ,  C02F3/34 ,  C02F3/30 ,  C02F101/16 ,  C02F101/38

Abstract: 本发明公开了一种含巯基螯合物脱氮生物填料及其制备方法和应用，属于污水处理领域，本发明将六亚甲基二胺与硫磺在高温反应，形成多硫化物长链结构，生成的巯基与亚铁离子、镍离子和钴离子螯合，得到负载金属离子的高分子聚合物；将产物进行造粒，得到最终的脱氮生物填料。本发明制备的脱氮生物填料的优势是能够提供微生物生长必需的营养物质，也是血红素和厌氧氨氧化蛋白酶的关键成分，促进厌氧氨氧化菌的生长繁殖，并为硫自养反硝化菌提供硫源，实现硫自养反硝化与厌氧氨氧化耦合脱氮，具有优异的机械强度、稳定性和高效的脱氮能力，非常适合用于硫自养反硝化与厌氧氨氧化耦合工艺中的长期应用。