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。     

偶氮染料4BS光解动力学和总氮脱除的初步研究

采用单独紫外光氧化降解偶氮染料直接耐酸大红(4BS),研究了不同因素对4BS光解效果的影响,并初步考察了光解对4BS溶液总氮的去除效果. 结果表明,单独紫外光氧化法对4BS及溶液中的总氮有一定的去除效果. 在非强碱性条件下,4BS的光解过程符合准一级反应动力学模型. 速率常数随紫外光强的增强而增大,并且与初始ρ(4BS)呈负相关关系. 溶液pH是影响光解反应的重要因素,速率常数随pH升高而增加显著,强碱性条件下光解速率最快. 光解对溶液中总氮的去除分为三步,含氮结构的发色基团易吸收紫外光,在反应初期被降解而生成气态含氮物,生成的中间产物比较稳定,需要经过一段时间的能量积累才能继续降解,从而总氮的去除率再次升高.      

CeO2掺杂TiO2催化超声降解活性大红的研究

选取活性大红染料为降解目标物,研究了用实验室合成的氧化铈掺杂二氧化钛为催化剂存在下的超声反应。研究结果表明,CeO2掺杂TiO2催化超声降解酸性大红的效果优于非掺杂的锐钛矿型TiO2的情况。在溶液pH1.0～3.0、活性大红质量浓度为20 mg/L、溶液用量50 mL、催化剂用量0.5 g/L～1.0 g/L的条件下,用输出功率5.0 W/cm^2和频率25 kHz的超声波照射80 min,活性大红降解率可达98.4%.     

活性炭负载铁催化过硫酸盐降解酸性大红3R

采用浸渍-高温煅烧法制备负载型的Fe/活性炭催化剂,利用电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征.并以酸性大红3R为目标污染物,用此催化剂研究了过硫酸盐在非均相催化体系的氧化性能.考察了Fe负载量、过硫酸钠用量、催化剂用量、初始污染物浓度等因素对酸性大红3R降解的影响,并对催化剂重复使用性能进行测试.结果表明,Fe负载量为6%时,催化降解效果最好;当Na2S2O8浓度为3.0 g·L-1,催化剂用量1.5 g·L-1,降解3 h时,酸性大红3R去除率达80%以上;催化剂可重复使用5次以上.同时还采用紫外可见、气相色谱-质谱分析其降解的历程.     

改性膨润土处理酸性大红的实验研究

文章对膨润土分别进行了钠化、酸化和铁柱撑改性的研究,并利用改性后的膨润土处理酸性大红模拟废水,比较了不同改性后膨润土处理模拟废水的效果,确定较优的改性方法和最佳反应条件。实验结果表明,酸改性膨润土对酸性大红模拟废水的处理效果优于钠化改性膨润土和铁柱撑改性膨润土。对于50 mL酸性大红模拟废水,在酸改性膨润土的投加量为1.0 g、pH为3、反应时间为60 min时,COD去除率可达65%以上,色度去除率可达85%以上。     

厌氧折流板污泥对偶氮染料酸性大红GR的生物降解性能研究

研究了厌氧折流板反应器（ABR）活性厌氧污泥对偶氮染料酸性大红GR的吸附与生物降解性能,并与失活污泥进行了对比。试验结果表明,35℃时厌氧活性污泥2h、12h、6d的脱色率分别为78.2%、86.0%、98.9%。无论在反应初始阶段还是稳定阶段,ABR活性厌氧污泥对染料的去除效果都明显优于失活污泥。而且在初始COD为1152mg/L的,由于非有效吸附位置染料脱落等原因,反应期间,失活污泥混合液中染料浓度还会升高。情况下,活性厌氧污泥混合液出水COD为86.0mg/L,去除率约为92.5%。这说明ABR厌氧污泥微生物在短时间内便可以得到驯化,一旦厌氧微生物适应生长环境,生物降解便开始对染料发挥作用。     

SiO2柱层状钛酸的制备、表征和光催化性能研究

采用逐步交换法,将含硅多聚物嵌入到层状钛酸的层间,通过焙烧制得SiO2柱层状钛酸(SiO2-H2Ti4O9)光催化剂.用X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(IR)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis)和比表面积等测定方法对催化剂进行了表征.结果表明,SiO2-H2Ti4O9的层间距由钛酸钾的0.88nm增加到1.35nm,比表面积由5.4 m2·g-1增大到133.3 m2·g-1.另外,通过对酸性大红GR的光催化降解反应,考察了所得催化剂的光催化活性.     

阴离子染料酸性大红GR水溶液的脱色及反应机理

以阴离子染料酸性大红GR为代表,采用十二胺做助剂,硫酸铝做混凝剂对其水溶液进行脱色处理,研究了助剂、混凝剂投加量、pH值及其盐效应等的影响．通过电导率、丁达尔效应和IR谱图分析其脱色机理：阴离子染料在水溶液中与十二胺之间发生化学反应,靠氢键和静电键结合,使染料微粒聚集形成胶体,再与硫酸铝混凝剂作用产生沉淀．     

聚合硫酸铁制备及其净水处理应用

讨论了以FeSO4·7H2O和H2SO4为原料,以HNO3为催化剂通入空气氧化铁(Ⅱ)制备聚合硫酸铁的主要影响因素。实验表明:[SO42-]/[Fe]总=1.35～1.40为较合适的投料比例;HNO3的投料量约为原料FeSO4·7H2O投料的4%,反应温度为60～90℃,搅拌速度为400～600r/min,反应时间4h。反应后期pH基本不变;产品对活性大红溶液的净水处理结果较为满意,脱色率98.8%,COD的去除率为92%。     

大红德永摇蚊种群生态在西湖氮磷循环中作用的调查研究

在西湖主要湖区设６个采样点，进行为期２０个月的连续采样，对大红德永摇蚊种群生态进行了研究。在实验条件下测定这一种类２４ｈ排泄的ＮＨ３－Ｎ和ＰＯ＾－３－Ｐ，估算该种群在西湖中的ＮＨ３－Ｎ和ＰＯ４＾－３排泄率，探讨了这一种群在西湖富营养生态系统氮磷循环中的作用。