负责人:高瑞霞

所在学院：化学学院

一、项目简介

据报道，中国有50%的城市地下水受到不同程度的污染，这主要是因为工业污水随意排放、氮肥等化肥的滥用、大气氮氧化物沉降、生活废水及粪便渗入等生产活动将大量的硝态氮化合物排入环境水中，对水环境造成了极大污染。硝态氮主要是指硝酸根离子，其被人体摄入后会对人体健康造成危害，如诱发胰腺癌、糖尿病、阿兹海默症、蓝婴症等，因此有效地检测和去除环境水中的硝酸盐至关重要。

目前去除环境水中硝酸根的方法有化学还原法、反渗透法、电渗析法、生物固氮法等，其中生物固氮法由于适用范围广和操作简便等优点被广泛应用，但其难以将污水中硝酸根浓度降低至国际卫生组织的标准（10 mg/L）以下。基于此，本技术开创性地制备了聚氨酯高分子复合凝胶-印迹吸附剂（PCN-MIPs），通过特异性的空间结构、静电相互作用、物理吸附等作用高选择性吸附去除环境水中的硝酸根。PCN-MIPs具有高选择性吸附、快速分离、可重复使用的优点，可实现对污水中硝酸根离子的高效去除与再利用，进一步降低水体中硝酸根离子的浓度，达到世界卫生组织对水中硝酸根含量的标准。PCN-MIPs在一体化分散式污水处理设施——净化槽、乡镇企业废水处理、市政污水处理厂项目中均展现出了广阔的应用前景。该项目符合国家重大需求，能有效解决国家环境水中硝酸根去除问题中的难点和痛点，具有划时代意义。

二、产品性能优势

图1. PCN、PCN-NIPs和PCN-MIPs的实物图

三、市场前景及应用

PCN因具有比表面积大、孔道结构多、亲水性好、处理能力强、使用寿命长以及剩余污泥少等特点而被广泛应用于多项地市级污水处理项目。PCN和印迹技术的结合极大提高了材料选择性吸附性能，可进一步降低水体中硝酸根离子的浓度，达到世界卫生组织对水中硝酸根含量的标准，在乡镇企业废水处理、市政污水处理厂等中展现出良好的应用前景。

四、技术成熟度

□概念验证 √原理样机 □工程样机 □中试 □产业化

五、合作方式

□联合研发 □技术入股 □转让 □授权（许可） √面议

附图

农村污水处理项目应用现场