新型生物电Fenton法降解偶氮染料：铁复合碳毡阴极研究

传统电Fenton反应通过电化学方法产生H2O2,需外加电源,能耗大,成本高。基于MFC持续产电并可驱动阴极电Fenton系统运行的特点,本研究以铁复合碳毡为阴极电极,构建了微生物燃料电池驱动的生物电Fenton系统,探讨了铁复合碳毡及阴极pH对偶氮染料(金橙I号)脱色的影响。结果发现,铁复合碳毡脱色效果均好于普通碳毡。当pH为3时,4 h后Fe@Fe2O3/CF阴极脱色率达91.7%,明显高于α-FeOOH/CF和FeAlSi/CF的83.4%和69.9%。扫描电镜发现,Fe@Fe2O3以微粒状结构附着于碳毡表面,比表面积增大,可能是Fe@Fe2O3/CF脱色性能改善的主要原因。研究表明,低pH有利于生物电Fenton反应的进行。当pH由3.0提高至5.0时,Fe@Fe2O3/CF阴极脱色率降低至47.1%。阴极室染料脱色与阳极室废水TOC削减呈线性相关,说明阳极生物氧化是驱动阴极生物电Fenton反应的原动力。本研究提供了一种能自我维持、无需外源电力的生物电Fenton系统,为印染废水脱色提供了崭新的途径。     

曝气条件下微电解-Fenton工艺联合处理模拟染料废水的研究

曝气条件下采用微电解-Fenton工艺处理模拟染料废水。在最佳微电解工艺即铁炭比为45 g∶45 g,pH=3,反应时间为60 min;在Fenton工艺pH值为3,H2O2投加量0.7 mL,反应时间为120 min时,染料废水总脱色率达92%,其色度去除率高于单独微电解工艺时的63%和单独Fenton工艺时的67%。模拟染料废水经微电解及Fenton工艺处理后,废水pH值、Fe2+浓度和色度均发生变化。     

酸性染料的臭氧降解与中间产物

以酸性金黄G模拟染料废水为研究对象,观察臭氧氧化过程中染料溶液吸光度和TOC的变化,利用离子色谱仪、红外光谱仪和GC/MS对染料的降解过程进行了分析,并用发光细菌法检测了溶液急性毒性的变化,结果表明,臭氧对染料的降解符合一级反应动力学,反应40 min后染料溶液的脱色率达到99.3%,TOC去除率为35.7%;染料分子中的S有97.8%被转化为SO2-4,分子中的仲胺基部分转化成酰胺基,水解后生成NH+4,最终氧化成NO-3,溶液中有草酸产生;溶液在臭氧化前期由于生成了醛类和酚类物质,使急性毒性首先呈上升趋势,25min后随着氧化的深入,溶液毒性开始逐渐下降,     

漆酶介体系统对孔雀绿的脱色研究

研究了漆酶介体系统对代表性三苯甲烷类染料孔雀绿的脱色处理。漆酶介体系统对孔雀绿的脱色效率比单独使用漆酶要高出10倍。高浓度的孔雀绿对漆酶介体系统的脱色效率有抑制作用,最适的pH值和温度分别在4.2和32°C左右。介体浓度的提高可促进脱色率的增加,但高浓度的介体会抑制脱色效率。漆酶和漆酶介体系统对孔雀绿的脱色机制上存在不同,前者的作用机制为脱甲基反应,而后者的脱色机制为自由基介导的聚合反应。     

一株红假单胞菌对偶氮染料的脱色研究

一株球形红假单胞菌(Rhodobacter sphaeroides YB)缺氧情况下对数种偶氮染料的24 h脱色率达到90％以上。结构相对简单的偶氮染料较容易脱色。研究了外加碳源、温度和pH值等环境因素对该菌生长以及脱色活性的影响,得出最优脱色条件为:光照缺氧、蛋白胨作碳源、温度35～40℃、pH=7-8。     

脱色菌腐败希瓦氏菌的分离及其脱色性能研究

从印染废水处理装置中分离到一株高效脱色菌,经鉴定为腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens),这是该菌具有高效脱色性能的首次报道。在实验条件下,对该菌的脱色能力进行比较研究,它在合适条件下能有效地去除生产上常用的多种染料,在6h内对活性艳红染料的去除率可达99％～100％。实验中对充氧、温度以及共代谢碳源等因子对该苗的脱色能力的影响进行了研究,为在生产实际中的应用提供了依据。     

耐盐菌对偶氮染料酸性红B的脱色研究

从食品加工厂含盐污水处理车间的活性污泥中分离出对偶氮染料具有脱色活性的耐盐菌体,研究了不同pH值、脱色温度、接菌量以及装液量等条件对耐盐菌体降解酸性红B的影响,并设计正交实验,获得其降解模拟偶氮染料废水的最佳反应条件.研究结果表明,耐盐菌体TAS在35℃、pH为8、装液量为50mL及接菌量为8%(体积分数)的条件下,反应10h后对浓度为50mg·L-1的酸性红B模拟废水的脱色率达91%.     

基因工程菌在SMBR中对直接耐晒蓝的脱色

文章优化了基因工程菌Escherichia coli JM109(pGEX-AZR)对三偶氮染料直接耐晒蓝(B2RL)的脱色条件,并考察其在SMBR中对直接耐晒蓝的脱色效果。研究表明,最佳脱色条件为:进水浓度400mg/L,初始生物量5g/L,pH7.0～8.0,葡萄糖浓度0.5g/L。在此条件下,基因工程菌在SMBR中对直接耐晒蓝的脱色率稳定在90%以上,对COD的去除率范围50%～62%。系统运行过程中,反应器内生物量稳定在3.90g/L左右;酶活力和EPS均呈现先增大,再降低,最后较为平缓的趋势;系统运行周期约为25d。     

染料废水的脱色方法

综述了染料废水的污染特征和混凝,电解、氧化、吸附、生物降解等各种脱色方法,分析了相应的脱色机理,并介绍了染料废水的组合处理方法。     

青霉菌(Penicillium sp.)对三种活性染料的吸附和降解

通过14C标记底物的矿化实验发现青霉菌对多聚芳香族化合物有一定降解能力,本研究以3种偶氮和蒽醌型活性染料为作用底物,结果表明,青霉菌G-1 (Penicillium sp.)对染料进行吸附,吸附等温线符合Langmuir模型,最大理论吸附量(Q_max)可达169.5～243.9mg/g干重,被吸附染料最早在第4d完全脱色降解,有菌丝和去除菌丝的培养液中再次加入染料,均可在20～30h内使染料完全脱色降解.