活性黑KN-B染料模拟废水电化学脱色

为进一步明确活性染料在可溶性阳极电化学体系中的脱色机理，以铝为牺牲阳极，不锈钢为阴极，在恒电流操作模式下，针对活性黑KN-B模拟废水，考察了电流密度、初始pH值、电解质种类及浓度、温度、染料浓度因素对染料脱色过程的影响。结果表明：(1)电流密度、电解液初始pH值、氯化钠电解质浓度、温度、染料浓度对染料溶液脱色效率影响显著，在一定实验条件下，染料溶液脱色率可达到88%；(2) 在不同pH的范围内，活性黑KN-B表现的脱色机理不同，pH 4～9为混凝与阴极还原脱色共同作用；pH＜4和＞9则表现为阴极还原脱色为主； (3) 氯化钠的加入在增强染料脱色的同时，也有助于芳环类物质的后续混凝去除。     

铁阳极电化学对直接大红4BE模拟废水脱色

对铁阳极电化学处理直接大红4BE染料废水脱色率和脱色能耗的影响因素进行研究。考察了电流密度、染料溶液初始pH值、染料初始浓度和支持电解质Na2SO4浓度对脱色性能的影响。结果表明,电流密度、染料废水初始pH、染料初始浓度、支持电解质浓度对脱色率和脱色能耗产生较大影响。在电流密度1.667 mA/cm2、pH值6.54、染料浓度50mg/L、Na2SO4浓度0.01 mol/L、温度20℃、搅拌速度600 r/min、电解时间60 min条件下,脱色率达到92.1%,脱色能耗1.298 kWh/kg染料、铁阳极消耗量41 mg/400 mL染料模拟废水。     

ACF电极电解处理含NaCl结晶紫染料废水的研究

以吸附结晶紫达到饱和的活性炭纤维为阳极,在NaCl介质中对初始浓度为100 mg/L的结晶紫染料废水进行了电解脱色处理。实验考察了NaCl浓度、pH值和电流密度等对溶液脱色率的影响,测定了电解时溶液中生成的游离氯浓度及不同电解时间后溶液的紫外-可见吸收光谱曲线,并对不同电解时间后溶液的归一化吸光度比值进行了计算。结果发现,溶液中所产生的游离氯的浓度随电解时间的增加快速上升,20 min时就几乎达到了最大值;在活性氯的作用下,结晶紫分子中的大π共轭体系被破坏,溶液迅速脱色;电解液中所含的NaCl浓度、电解液的pH值和电流密度等都对脱色率有影响;在一定实验条件下,初始浓度为100 mg/L的结晶紫染料废水在电解60 min后脱色率可高达99.3%。     

Fe(0)-EDTA-空气体系降解活性黑染料废水

利用Fe(0)-EDTA-空气(ZEA)体系处理活性黑模拟染料废水。考察了活性黑初始浓度、反应温度、EDTA浓度和溶液酸度对降解效果的影响,用紫外可见吸收光谱检测了染料的降解过程。结果表明,Fe(0)-EDTA混合物在室温常压下,能够活化空气中的氧分子,进而使染料快速降解,升高温度和增加溶液酸度均能提高降解率。在pH为5.35,活性黑初始浓度为25 mg/L,EDTA浓度为0.1 mmol/L,Fe粉用量0.20 g,温度25℃时,脱色率达到95.60%,符合1级反应动力学。     

软锰矿电化学协同作用对活性嫩黄模拟废水脱色率的研究

以活性嫩黄K 4G模拟废水为处理对象 ,采用软锰矿与电化学协同法 ,分别在不同软锰矿加入量、电流密度、pH值、电解时间、染料初始浓度条件下进行电解实验 ,考察了各种因素对脱色率的影响。结果表明 ,增加软锰矿的用量、增大电流密度、降低pH值、延长电解时间都能提高脱色率 ,染料初始浓度对脱色率影响不显著。溶液中溶解态锰的浓度的变化表明 ,Mn(II)在处理过程中表现出催化作用 ,外加电压可强化软锰矿的氧化作用     

软锰矿电化学协同作用对活性嫩黄模拟废水脱色率的研究

以活性嫩黄K-4G模拟废水为处理对象，采用软锰矿与电化学协同法，分别在不同软锰矿加入量、电流密度、pH值、电解时间、染料初始浓度条件下进行电解实验，考察了各种因素对脱色率的影响。结果表明，增加软锰矿的用量、增大电流密度、降低pH值、延长电解时间都能提高脱色率，染料初始浓度对脱色率影响不显著。溶液中溶解态锰的浓度的变化表明，Mn(Ⅱ)在处理过程中表现出催化作用，外加电压可强化软锰矿的氧化作用。     

漆酶对活性黑KN-B和直接大红染料的脱色性能

利用白腐真菌漆酶对活性黑KN-B和直接大红2种偶氮染料进行脱色实验。考察反应时间、加酶量、pH值、染料浓度、温度对脱色率的影响，研究了ABTS介体以及金属离子存在下的脱色效果，并分析了漆酶脱色的动力学性能以及其对偶氮染料的降解规律。结果表明，活性黑KN-B和直接大红脱色适宜条件为：反应时间为30 min，加酶量8 U/mL，pH=7，染料浓度分别为50 mg/L和80 mg/L，温度40~45℃。ABTS介体对酶促偶氮染料脱色没有明显促进作用。Fe²⁺对漆酶脱色有较强的抑制作用；Cu²⁺对漆酶催化活性黑KN-B促进作用较大，对直接大红影响较小。漆酶对2种染料的脱色反应符合米氏方程，其催化活性黑KN-B和直接大红染料的K_m值分别为114.81 mg/L，317.5 mg/L，v_max值分别为6.57 mg/（L·min）和26.0 mg/（L·min）。     

活性艳蓝KN-R在ACF电极上成对电解脱色的影响因素

分别以活性炭纤维(ACF)为阳极和阴极，在无隔膜电解槽中研究了利用成对电解降解蒽醌染料活性艳蓝KN-R脱色过程的影响因素。考察了染料初始浓度、支持电解质Na₂SO₄、pH及温度诸条件对脱色性能的作用。结果表明：适当增加染料初始浓度和支持电解质浓度，酸性和中性条件以及适中的温度均对成对电解脱色性能有利。当染料初始浓度为251 mg/L，在合适的处理条件下，脱色率达到95%，脱除单位质量染料电耗仅为1.22 kWh/kg染料。     

粉煤灰负载铁离子催化氧化活性黄染料废水

以粉煤灰为载体,制备铁/粉煤灰负载型催化剂,并利用该催化剂催化H2O2氧化降解活性黄染料废水,探讨了H2O2投加量、催化剂投加量、染料初始浓度和初始pH值等因素对染料废水COD去除率和脱色率的影响。结果表明,当染料废水COD初始浓度为200 mg/L,初始pH值为1.7,投加0.5 g/100 mL催化剂及加入1.0 mL浓度为1.13 mol/L的H2O2溶液时,处理效果最好,此时染料废水的COD去除率和脱色率分别达到63%和99%,并且废水的可生化性得到很大的提高。利用该负载催化剂能够有效地减少活性黄染料废水中Fe3+的残留量。     

TiO2/Ti转盘液膜反应器光电催化处理罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Ti电极,X射线衍射(XRD)分析表明,TiO2主要为锐钛矿,晶粒尺寸约为46 nm.以TiO2/Ti电极作阳极,Cu电极作阴极,组装成转盘液膜反应器,考察了其光电催化处理染料罗丹明B(RhB)的影响因素(转盘转速、偏压、溶液初始pH、RhB初始浓度和电解质浓度).得到最佳处理条件为:转盘转速90 r/min,偏压0.4V,溶液初始pH2.5,电解质(硫酸钠)质量浓度0.5 g/L.在最佳处理条件下,处理20 mg/L RhB染料废水90 min的脱色率和总有机碳(TOC)去除率分别达到97.2％和72.7％.结果表明,由于同时强化了激发光源的利用率和溶液的传质效率,TiO2/Ti转盘液膜反应器可高效光电催化处理染料废水.     

Decolorization of dyes and textile wastewater by potassium permanganate

Decolorization of 10 types of dye solutions by potassium permanganate was studied. Effects of reaction conditions on the decolorization efficiency were examined in batch experiments. The pH value had a significant effect on the decolorization efficiency. When pH value <1.5, the decolorization efficiency was very high. When pH value >4.0, the dye solutions were almost not decolorized. Concentration of potassium permanganate and temperature also showed significant effects on the decolorization efficiency. The decolorization rate of dye solutions by potassium permanganate was rapid, and most of dye solutions can be decolorized effectively. The results of total organic carbon indicated that dye solutions were degraded incompletely by potassium permanganate. The results of treatment of textile wastewater by potassium permanganate indicated that the oxidation with potassium permanganate might be used as a pre-treatment process before biological treatment.     

高压电弧放电处理偶氮染料废水

用高压电弧放电产生的低温等离子体对含偶氮染料的废水进行了处理，以甲基橙为例研究了电压幅值、处理时间、溶液初始浓度、溶液初始pH值、投加Fe^2＋和Fe^3＋对染料脱色的影响。实验结果表明，甲基橙浓度为50mg／L时其降解率随时间和电压幅值的增加而增加。溶液初始浓度对染料去除效果影响较为明显，同等条件下初始浓度越低降解率越高。酸性条件下有利于低温等离子体处理甲基橙。Fe^2＋和Fe^3＋对低温等离子体降解甲基橙有一定的催化作用。电压8kV处理3min，Fe^2＋为20mg／L时去除率由89．64％增至99．72％。Fe2（SO4），的最佳投加量为5mg／L（以Fe^3＋计），而FeCl，的最佳投加量为80mg／L（以Fe^3＋计）。     

Citrobacter sp. CK3对活性红KN-3B的脱色反应动力学研究

采用脱色菌Citrobacter sp. CK3,以活性红KN-3B染料为处理对象,在厌氧批式反应条件下,系统考察了pH值,温度和染料浓度对脱色反应速度的影响;通过动力学模拟及反应过程中染料的UV-Vis扫描图分析,探讨了脱色反应机理。结果表明：Citrobacter sp. CK3对活性红KN-3B的脱色反应的适宜pH为7～9;脱色反应速度在温度为32℃时达到最大。染料初浓度从57 mg/L逐渐增大到458 mg/L时脱色率逐渐降低。脱色过程中染料的偶氮键发生断裂,脱色反应符合二级反应动力学。     

缺氧-好氧生物滤池中高效菌对活性红KN-3B的降解特性

为了研究高效脱色菌在缺氧好氧生物滤池（A/O biofilter）中对偶氮染料的降解特性，以活性红KN-3B（C.I. reactive red 180）为降解对象，缺氧生物滤池以火山碎石为填料，接种高效脱色菌CK3柯氏柠檬酸杆菌启动，好氧生物滤池以牡蛎壳为填料，接种污水处理厂活性污泥启动。试验考察了不同工况下缺氧-好氧生物滤池对色度和COD的去除效果，结果表明：生物滤池中微生物对偶氮染料活性红KN-3B的脱色和对COD降解的最适pH条件为弱酸性；缺氧滤池中高效菌对色度的去除需要外加碳源，且增加外加碳源有助于脱色率的提高；该高效菌为耐盐菌，当进水NaCl浓度达30 g/L时，色度去除率仍可达93%以上；当染料负荷达500 mg/L时，脱色率仍可达95%。通过紫外-可见扫描图谱分析初步推断CK-3柯氏柠檬酸杆菌对偶氮染料活性红KN-3B的脱色主要是生物降解作用。     

一株高效广谱染料脱色菌脱色条件的优化

以模拟酸性大红3R染料废水为对象,在单因素实验基础上,选取温度、初始染料浓度、酵母粉浓度三因素为影响因子,以染料脱色率为响应值,利用Box-Behnken设计及响应面分析法研究了各因素对一株广谱型染料脱色菌株Enterobacter cloacae strain M3脱色效果的影响及各因素间交互作用,建立了二次多项式回归方程的预测模型,确定了菌株脱色酸性大红3R废水的优化条件。结果表明：回归方程极显著,拟合性好。最优脱色条件为温度36℃,染料浓度121.12 mg/L,酵母粉浓度1.99%,在此条件下,染料脱色率可达99.21%。经实验验证,实际值与模型预测值拟合良好,偏差仅为0.79%。     

响应曲面法优化电化学氧化技术处理染料废水

采用IR和XRD等手段对自制磷钼酸铁(FePMo12)杂多酸进行表征,表明杂多阴离子具有Keggin结构。将FePMo12负载于修饰后的分子筛上制备FePMo12/APTES-4A催化剂填充于电化学反应器中,考察电化学氧化体系对酸性大红3R染料废水的脱色效果,其脱色率高于二维电化学反应器。利用Box-Behnken中心组合实验设计及响应面(RSM)分析,以pH值,板间距,槽电压,曝气量为实验因素,建立了以酸性大红3R的脱色率为响应值的二次多项式回归模型。研究表明,当电解时间为60 min时,曝气量0.05 m3/h、pH为2、板间距3.0 cm、槽电压11.0 V,在此条件下色度去除率可达69.4%,模型预测值与实验值能很好地吻合。方差分析结果表明,槽电压和pH、pH和曝气量的交互作用对响应值具有显著性影响。     

混凝辅助电化学法处理橙黄G染料废水

以石墨板为阳极，研究了电化学氧化法对橙黄G染料废水的降解效果。比较了在NaCl、Na2 SO4以及NaCl与FeSO4·7H2O组合的支持电解质体系中的处理效果，同时考察了电压、初始pH、电解质浓度、电极间距和电解时间等因素对废水中橙黄G脱色率及COD去除率的影响。研究结果表明，橙黄G的脱色主要是活性氯的氧化作用，橙黄G分子的矿化可能主要是电解过程中产生的·OH的作用，FeSO4·7H2O的加入增加了混凝作用，使得处理效果进一步提高。最佳脱色条件下橙黄G脱色率和COD的去除率分别为97．6％和56．3％，B／C（BOD／COD）由0．09提高至0．41，可生化性有较大改善，并且随着降解时间的增加，COD去除率逐渐升高。此结果表明，橙黄G废水COD的去除相对于脱色存在滞后性。     

Solar photocatalytic decolorization of methylene blue in water

In this study, a photocatalytic decolorization system equipped with immobilized TiO2 and illuminated by solar light was used to remove the color of wastewater. To examine the decoloring efficiency of this system, photocatalytic decolorization of an organic dye such as methylene blue was studied as an example. The effects of light source, pH, as well as the initial concentration of dye were also investigated. It was observed that the solution of methylene blue could be almost completely decolorized by the solar light/TiO2 film process while there was about 50% color remaining with solar irradiation only. In addition, it was found that the decoloring efficiency of solution was higher with solar light irradiation than with artificial UV light irradiation, even though the artificial UV light source supplied higher UV intensity at 254 nm. The color removal rate of methylene blue with solar light irradiation was almost twice that of artificial UV light irradiation. This phenomena was mainly attributed to that some visible light range of solar light was useful for exciting the methylene blue molecules adsorbed on TiO2 film, leading to a photosensitization process undergoing and decoloring efficiency promoted. This solar-assisted photocatalytic device showed potential application for decoloring organic dyes in wastewater.