Mg—Al水滑石对偶氮染料活性艳红X-3B的脱色性能研究

采用共沉淀法合成出一系列镁铝摩尔比不同的碳酸根型水滑石（LDHs）,经500℃高温煅烧制备出镁铝复合氧化物CLDH,并用X-射线、红外光谱对它们进行表征。考查了吸附剂投加量、反应时间、初始pH值等因素对LDHs和CLDH处理阴离子染料活性艳红X-3B模拟废水效果的影响,并对吸附机理进行探讨。实验结果表明：以镁铝摩尔比为3：1时制得的水滑石对活性艳红X-3B溶液的脱色效果最好。水滑石LDHs及其焙烧产物CLDH对活性艳红X-3B染料均具有较好的吸附性能,最佳反应时间分别为60min和30min;在较宽的pH范围内二者的脱色性能稳定,且CLDH对该染料的吸附效果要优于LDHs。LDHs及CLDH对活性艳红X-3B的吸附结果符合Langmuir吸附等温式,25℃下饱和吸附量分别为263．77mg／g和875．23mg／g。LDHs及CLDH的吸附机理分别为离子交换和层状结构重建。饱和吸附后的CLDH用高温热解法再生,吸附性能良好,随再生次数增多,脱色率下降。     

Mg-Al水滑石对偶氮染料活性艳红X-3B的脱色性能研究

采用共沉淀法合成出一系列镁铝摩尔比不同的碳酸根型水滑石（LDHs）,经500℃高温煅烧制备出镁铝复合氧化物CLDH,并用X-射线、红外光谱对它们进行表征。考查了吸附剂投加量、反应时间、初始pH值等因素对LDHs和CLDH处理阴离子染料活性艳红X-3B模拟废水效果的影响,并对吸附机理进行探讨。实验结果表明：以镁铝摩尔比为3∶1时制得的水滑石对活性艳红X-3B溶液的脱色效果最好。水滑石LDHs及其焙烧产物CLDH对活性艳红X-3B染料均具有较好的吸附性能,最佳反应时间分别为60 min和30 min;在较宽的pH范围内二者的脱色性能稳定,且CLDH对该染料的吸附效果要优于LDHs。LDHs及CLDH对活性艳红X-3B的吸附结果符合Langmuir吸附等温式,25℃下饱和吸附量分别为263.77 mg/g和875.23 mg/g。LDHs及CLDH的吸附机理分别为离子交换和层状结构重建。饱和吸附后的CLDH用高温热解法再生,吸附性能良好,随再生次数增多,脱色率下降。     

植物载体固定化无花果曲霉对直接冻黄G的脱色研究

利用植物载体丝瓜瓤对元花果曲霉进行固定,并对直接冻黄G进行脱色研究.同时考察了不同因素如菌龄、温度、pH、转速对直接冻黄G的脱色影响.试验结果表明:三龄菌丝脱色效果最佳,该菌在30℃、pH 6.0、90r/min的振荡条件下,经12 h它对直接冻黄G的脱色达到最佳效果.固定化细胞经8次脱色后,脱色率仍达94%以上.因此用丝瓜瓤固定无花果曲霉对处理染料污染废水具有较好的应用前景.     

层状氢氧化镁铝对偶氮染料酸性黑10B的脱色性能研究

分别用层状氢氧化镁铝(LDH)和焙烧层状氢氧化镁铝(CLDH)作为吸附剂吸附脱除水溶液中偶氮染料酸性黑10B.考察了脱色时间、pH值、吸附剂的投加量、温度、染料初始浓度和焙烧温度等因素对脱色率的影响.结果表明,LDH及CLDH对酸性黑10B染料具有良好的脱除效果,室温下,10g/L LDH和1g/L的CLDH对浓度为100mg/L的染料的脱色率分别达95.93%和99.97%.pH值是影响吸附能力的关键因素,吸附剂对溶液pH值有一定缓冲作用.LDH及CLDH对酸性黑10B吸附结果符合Langmuir吸附等温式.饱和吸附后的LDH及CLDH用高温热解法再生,吸附性能良好,随再生次数增多,脱色率下降.     

植物载体固定化无花果曲霉对直接冻黄G的脱色研究

利用植物载体丝瓜瓤对无花果曲霉进行固定，并对直接冻黄G进行脱色研究。同时考察了不同因素如菌龄、温度、pH、转速对直接冻黄G的脱色影响。试验结果表明：三龄菌丝脱色效果最佳，该菌在30℃、pH6．0．90r／min的振荡条件下，经12h它对直接冻黄G的脱色达到最佳效果。固定化细胞经8次脱色后，脱色率仍达94％以上。因此用丝瓜瓤固定无花果曲霉对处理染料污染废水具有较好的应用前景。     

丢状氢氧化镁铝对偶氮染料酸性黑10B的脱色性能研究

分别用层状氢氧化镁铝（LDH）和焙烧层状氢氧化镁铝（CLDH）作为吸附剂吸附脱除水溶液中偶氮染料酸性黑10B。考察了脱色时间、pH值、吸附剂的投加量、温度、染料初始浓度和焙烧温度等因素对脱色率的影响。结果表明，LDH及CLDH对酸性黑10B染料具有良好的脱除效果，室温下，10g／L LDH和1g／L的CLDH对浓度为100mg／L的染料的脱色率分别达95．93％和99．97％。pH值是影响吸附能力的关键因素，吸附剂对溶液pH值有一定缓冲作用。LDH及CLDH对酸性黑10B吸附结果符合Langmuir吸附等温式。饱和吸附后的LDH及CLDH用高温热解法再生，吸附性能良好，随再生次数增多，脱色率下降。     

剩余污泥催化剂的制备及其脱色性能

以焦化废水脱水污泥为载体、ZnCl2为活化剂和催化剂的活性组分,采用一步法制备污泥催化剂。实验结果表明,当ZnCl2浓度为4 mol/L、固液比1∶3、焙烧温度550℃、焙烧时间40 min时,制备的污泥催化剂对亚甲基蓝的脱色性能最佳。利用制备的催化剂对活性红X-3B、弱酸性艳红B、活性蓝X-BR溶液进行脱色处理,研究反应时间、染料浓度、溶液pH、催化剂投加量和H2O2用量对染料脱色性能的影响。最佳条件下,3种废水的脱色率分别达到90.7%、97.5%和94.4%。对脱色数据进行动力学模拟,结果表明,3种染料废水脱色反应分别符合二级动力学模型、一级动力学模型、二级动力学模型。     

镁盐和炉渣对印染废水的脱色处理简

实验研究了不同pH、温度、Mg²⁺投量和沉降时间下,镁盐、炉渣、镁盐+炉渣3种处理对模拟和实际印染废水的脱色效果。结果表明,在pH为11~11.5、沉降30 min、30℃及Mg²⁺投加量为500~600 mg/L的最优脱色条件下,3种处理对艳红FXC模拟废水的最大脱色率分别为98.41%、98.43%和99.37%,对实际印染废水的最大脱色率分别为90.18%、89.63%和93.33%,其中,镁盐+炉渣脱色效果最好,这可能与炉渣吸附和起到协同增强Mg（OH）₂沉淀效果的作用有关。对水样的液相色谱初步检测分析表明,实际废水脱色处理前后染色基团峰高和种类发生了变化。该研究对盐田富镁卤水和炉渣等废物的资源化开发有重要参考价值。     

染料废水的脱色研究

模拟中温(35℃左右)厌氧消化条件,以葡萄糖为共基质,对模拟染料废水的厌氧生物脱色进行了研究.结果表明对可溶性的活性染料处理效果,脱色率和COD去除率可分别达到90%和70%左右.特别是对红、紫、橙三色染料处理效果好,如活性红KD-8B、活性艳兰KGL、活性金黄MG、活性红紫KN-2R、活性艳橙KGN等.当染料浓度在1.0 g/L以下,都没有抑制;脱色在22 h就可达90%的脱色率;污泥负荷在2～4 g/L时,处理效果最佳.实验亦证实,在厌氧处理过程中,染料分子结构发生了明显的变化.     

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。     

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）。     

煅烧的水滑石同时去除水体中砷和氟

为探讨水滑石类材料对水体中氟、砷离子的同时去除效果,采用共沉淀法合成(Mg∶Al=2∶1)纳米类水滑石(LDHs),用傅立叶转换红外光谱、电子扫描透射电镜、X射线晶体衍射等手段对合成的材料进行了表征,并研究纳米材料在不同初始浓度、pH、吸附时间、阴离子干扰条件下其同时除砷氟性能。结果表明,煅烧后的水滑石(LDOs)对砷最大吸附量为51.02 mg/g,对氟最大吸附量为36.63 mg/g。吸附动力学实验表明,煅烧水滑石对砷的吸附在前6 h内基本完成,对氟的吸附在前10 h内基本完成。砷氟共存溶液保持pH=4~10及pH=6~8时,水滑石分别对砷、氟保持良好的吸附效率。对比不同阴离子对水滑石共除砷氟效率的影响,水滑石除砷速率受到阴离子影响力大小为:HPO2-4CO2-3NO-3Cl-SO2-4;水滑石除氟速率受到阴离子影响力大小为:CO2-3HPO2-4SO2-4Cl-NO-3。材料再生循环利用4次后,对砷和氟的吸附效率均能达到90%以上。实验结果表明,所合成的水滑石是一种优秀的能共除砷氟的吸附剂。     

工业废水中多金属离子的吸附净化

以含有Si、Al、Ca、C元素的矿物材料作为基质,经特定条件处理后造粒成型加工成轻质多孔Si-Al-Ca-C结构的吸附材料。研究了该吸附材料对工业废水中多种金属离子的吸附性能,探讨了影响吸附性能的因素。研究结果表明,在一定条件下,Si-Al-Ca-C吸附材料对工业废水中Al3+、Ca2+、Mn2+、Cu2+、Fe3+、Mg2+、As3+和Zn2+的净化率分别高达99.34%、99.82%、98.26%、98.16%、97.76%、97.01%、100%和89.09%。金属离子残留浓度分别为0.152、0.07、0.012、0.02、0.119、0.311、0和0.259 mg/L,均低于国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。     

天然沸石负载La2O3-ZnO-TiO2光催化降解活性艳红K-2BP

利用80目天然斜发沸石作载体制备La₂O₃(0.5%)-ZnO(20%)-TiO₂/沸石复合光催化剂,以20 W紫外灯为光源,在自制的光催化反应器中降解活性艳红K-2BP,考察了光照时间、空气通入量、催化剂用量、溶液初始浓度、H₂O₂与Fe³⁺投加量等对活性艳红K-2BP光催化降解率的影响。结果表明,当溶液初始浓度为60 mg/L,催化剂投加量为12 g/L,通气量为1 200 mL/min,光照2.5 h,活性艳红K-2BP的降解率可达99.2%;H₂O₂和Fe³⁺投加量为4 mL/L和3 g/L时,光照1 h活性艳红K-2BP降解率分别为100%和97.2%。紫外可见吸收光谱显示,LZTZ光催化剂可有效降解印染废水。     

Influence of operational key parameters on the photocatalytic decolorization of Rhodamine B dye using Fe2+/H2O2/Nb2O5/UV system

The present research deals with the development of a new heterogeneous photocatalysis and Fenton hybrid system for the removal of color from textile dyeing wastewater as Rhodamine B (RhB) solutions by using Fe²⁺/H₂O₂/Nb₂O₅ as a photocatalytic system. The application of this photocatalytic system for the decolorization of dye contaminants is not reported in the literature yet. Different parameters like dye concentration, Nb₂O₅/Fe²⁺ catalyst amount, pH, and H₂O₂ concentration have been studied. The optimum conditions for the decolorization of the dye were initial concentration of 10 mg L^?1 of dye, pH 4, and Nb₂O₅/Fe²⁺ catalyst concentration of 0.5 g L^?1/50 mg L^?1. The optimum value of H₂O₂ concentration for the conditions used in this study was 700 mg L^?1. Moreover, the efficiency of the Nb₂O₅/photo-Fenton hybrid process in comparison to photo-Fenton alone and a dark Fenton process as a control experiment to decolorize the RhB solution has been investigated. The combination of photo-Fenton and Nb₂O₅ catalysts has been proved to be the most effective for the treatment of such type of wastewaters. The results revealed that the RhB dye was decolorized in a higher percent (78 %) by the Nb₂O₅/photo-Fenton hybrid process (Fe²⁺/H₂O₂/Nb₂O₅/UV) than by the photo-Fenton process alone (37 %) and dark Fenton process (14 %) after 120 min of treatment. Moreover, the Nb₂O₅ catalyst as a heterogeneous part of the photocatalytic system was demonstrated to have good stability and reusability.     

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。     

Preliminary study on removing Cs+/Sr2+ by activated porous calcium silicate—A by-product from high-alumina fly ash recycling industry

¹³⁷Cs⁺/⁹⁰Sr²⁺-containing radioactive wastewater is one of the most important problems that the world has been facing with. A by-product, activated porous calcium silicate, is generated at high levels by the pre-desiliconizing and soda-lime-sintering processes for producing Al₂O₃ from high-alumina fly ash. In order to examine if this by-product could be used as an absorbent for removal of ¹³⁷Cs⁺/⁹⁰Sr²⁺ from radioactive wastewater, various parameters, such as pH, adsorbent dose, contact time, and initial concentration, were discussed. Results indicated that the equilibrium reached in about 2 hr. Activated porous calcium silicate was highly pH sensitive and able to remove Cs⁺/Sr²⁺ in a near-neutral environment. The adsorption equilibrium was best described by Freundlich isotherm equations, and the adsorption of Cs⁺/Sr²⁺ was a physical process. The adsorption kinetic data could be better fitted by the pseudo-second-order model, and the adsorption was controlled by multidiffusion. Current study showed that activated porous calcium silicate has a good adsorption of Cs⁺/Sr²⁺ for their removal. However, other characteristics, such as selectivity because of coexisting cations, elution and regeneration, thermal stability, and acid resistance, should be discussed carefully before using it in an actual field.

Implications:Removing ¹³⁷Cs⁺/⁹⁰Sr²⁺ from radioactive wastewater is one of the tough issues that has been attracting more and more attention world widely, which is the same as fly ash. For recycling high-alumina fly ash, in which Al is extracted to produce Al₂O₃, a huge amount of activated porous calcium silicate is generated year by year. In this paper, this by-product was successfully used as an absorbent to remove ¹³⁷Cs⁺/⁹⁰Sr²⁺ from radioactive wastewater for the first time. Factors that affect the absorbability and the mechanisms were discussed in details, providing a possible choice for disposal of ¹³⁷Cs⁺/⁹⁰Sr²⁺-containing radioactive wastewater.     

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。