Fenton体系降解水中偶氮染料的研究

研究了Fenton体系对于水溶液中偶氮染料橙G(orange G,OG)的降解,反应30 min后,在[Fe2+]0=0.1mmol/L、[H2O2]0=10 mmol/L、pH=3.0的条件下,初始浓度为20 mg/L的OG的去除率达到99%以上。与H2O2相比,OG的降解速率随着Fe2+不同投加量的变化更为敏感。Fe2+和H2O2初始浓度较高时,反应过程中的Fe2+的浓度维持在一个较低的水平,OG的降解速率较快。腐殖酸对OG在Fenton体系中的降解影响表现出明显的阻碍作用,并且随着腐殖酸浓度的增加,抑制作用越来越大。     

褐煤对废水中酸性红B的吸附去除

选用褐煤作为廉价吸附剂,脱除模拟废水中染料酸性红B。研究了褐煤对废水中酸性红B的吸附动力学、等温吸附模式,考察了pH、褐煤投加量以及离子强度(NaCl)对吸附效果的影响。结果表明,吸附动力学较好地符合准二级速率方程(R2=1.000),并且以化学吸附为主;吸附等温式满足Langmuir方程(R2=0.986),最大单分子层吸附量为42 mg/g;废水中染料的去除率随溶液pH的减小而明显增加,在pH=1时,去除效果最好,证实吸附过程存在静电吸引及化学键合;在一定条件下,溶液中酸性红B的去除率随褐煤投加量增加而增加;吸附效果随溶液中离子强度(NaCl)的增加而增强。说明褐煤可以作为一种廉价吸附材料,用于处理含染料废水。     

磁性LDH负铜催化剂的制备及其对直接青莲D-BL的脱色

实验以滴定共沉淀法制备Mg-Al LDH晶体包覆的Fe3O4颗粒,利用LDH的层间阴离子交换性使其吸附[Cu(C2O4)2]-络合离子,通过焙烧获得磁性焙烧态LDH载体的负铜催化剂。并通过SEM、X-Ray、FT-IR等方法以及静态实验,表征及考察了材料的物化特性及其直接性偶氮染料直接青莲的脱色性能。结果表明,材料对该染料废水有较强去处能力,且磁性良好易于分离回收;其最佳制备条件为用浓度为20 g/L的K2[Cu(C2O4)2]溶液改性一次,反应结束后于450℃下焙烧5 h;上述条件下制备的材料投加量为1 g/L、H2O2浓度为6.53 g/L、处理时间2 h,对200、300和500 mg/L浓度的模拟直接青莲D-BL染料废水去除率分别为99.62%、90.43%和81.92%。     

因子设计法优化掺硼金刚石电催化降解染料废水

掺硼金刚石电催化工艺(BDD工艺)作为当前热门的水处理技术,已被成功用于降解多种有机污染物。采用因子设计方法,考查了BDD工艺对偶氮染料金橙-Ⅱ的降解效能。实验选用染料初始浓度、反应时间、电解质浓度、施加电流和流速作为操作参数,并以脱色率作为响应指标来评估各参数的统计学显著性。在考察的5个因素中,前两者对于处理效果具有最为显著的影响。为此,在高因子水平情况下又进一步分析了它们的主效应和相互效应,同时构造了回归模型。实验结果表明,因子设计法对于优化BDD工艺是非常适用的,并显示了其实际应用的前景。     

稀土元素Pr辅助的类Fenton试剂氧化法处理染料废水

以靛蓝为目标污染物,采用稀土元素Pr辅助的类Fenton试剂氧化法处理模拟染料废水。制备了双金属氧化物催化剂Fe_2-xPr_xO₃,考察了催化剂中n（Pr）∶n（Fe）、催化剂加入量、初始靛蓝质量浓度、H₂O₂加入量、废水pH对废水脱色效果的影响。实验结果表明：Pr在很大程度上提高了类Fenton反应的效率,废水脱色率得到显著提高;在n（Pr）∶n（Fe）=1∶5、初始靛蓝质量浓度为30 mg/L、催化剂加入量为500 mg/L、H₂O₂加入量为40 mL/L、废水pH为3的最佳工艺条件下,反应50 min时废水脱色率达到92.78%。     

表面活性剂改性活性炭对阳离子染料的吸附

以阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)为改性剂对粉末活性炭(AC)改性,研究了SDS在活性炭表面的吸附稳定性,用比表面积测定仪、Zeta电位测定仪对改性前后活性炭进行表征,并将其用于吸附模拟废水中的阳离子染料。结果表明,改性剂SDS浓度等于临界胶束浓度时,改性后活性炭(SDS-AC)对SDS吸附稳定,SDS在纯水和染料溶液中的解吸率分别为19.4%和1.6%。pH对活性炭吸附阳离子橙染料影响较小,SDS-AC和AC对染料的吸附平衡时间分别为4 h和12 h,SDS-AC和AC对阳离子橙染料的吸附动力学模型符合拟二级反应模型,吸附等温线更符合Langmuir吸附等温方程,SDS-AC对阳离子橙染料的最大吸附量较AC提高47.8%,SDS-AC对阳离子橙染料的吸附机制为物理吸附和化学吸附共同作用下的单分子层吸附,其中化学吸附是主要控速步骤。     

感应热固定床CWPO处理染料废水的催化剂制备及其性能

感应热固定床(IHFB)作为新型热传递方式下非均相反应器,利用感应加热铁磁材料将热量传递至液相,形成固液界面高温微反应区,实现有机废水低能高效降解。实验以海绵铁为感应内核,淀粉为碳源,0.2 mol/L硝酸镍为浸渍溶液,按照一定固液比采用浸渍焙烧法制备了C包覆表层负载NiO的感应热催化剂(mNiO/C),对mNiO/C材料的形态结构进行了SEM、ES和XRD表征。结果表明,铁碳比(Fe/C)3∶1、浸渍固液比1∶1、500℃下焙烧2 h,重复包覆3次所得的mNiO/C材料结构最稳定、催化活性最大。并以直接紫D-BL模拟废水为进水,考察了流动状态下感应热固定床催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)降解染料废水的性能,在最优条件下,染料降解率高达80%以上。     

Phanerochaete chrysosporium吸附载体的选择及染料降解研究

研究了游离细胞与载体吸附培养、不同载体材料对Phanerochaete chrysosporium进行连续染料脱色及产酶能力的影响。结果表明,P.chrysosporium可在载体上良好生长,甚至生长到载体内部。木屑、玉米芯、花生壳3种载体材料中,以木屑载体吸附培养物的持续脱色和产酶效果最佳,该培养物经三轮连续脱色后对染料RB5仍能达到最高95%的脱色率,并产生596 U/L锰依赖过氧化物酶（MnP）和1 326 U/L木质素过氧化物酶（LiP）,对染料的持续脱色和产酶能力明显优于游离细胞培养物。     

Compound-specific chlorine isotope analysis of polychlorinated biphenyls isolated from Aroclor and Clophen technical mixtures

The combined electrochemical oxidation-solar-light/immobilized TiO₂ film process was conducted to degrade an azo dye, Reactive Black 5 (RB5). The toxicity was also monitored by the Vibrio fischeri light inhibition test. The electrochemical oxidation rapidly decolorized RB5 (55, 110 μM) with a supporting electrolyte of 2 g l⁻¹ NaCl at current density 277 A m⁻² and pH 4. However, TOC mineralization and A₃₁₀ removal were low. Additionally, the treated solution showed high biotoxicity. RB5 at 110 μM significantly retarded the de-colorization efficiency by using the solar-light/immobilized TiO₂ film process. The combined electrochemical oxidation-solar-light/immobilized TiO₂ process effectively increased the removal of color, A₃₁₀, and TOC. The toxicity was also significantly reduced after 3 h of solar irradiation. The results indicated that the low-cost combined process is a potential technique for rapid treatment of RB5.     

土壤环境中活性X-3B红染料的吸附行为及影响因素

对土壤吸附活性X-3B红染料的速率进行了测定,表明可以划分为高速吸附、减速吸附、缓慢吸附和0(平衡)吸附4个阶段;但各土类在各不同的阶段,其吸附速率差异较大.通过对活性X-3B红染料的土壤吸附等温线的研究,发现其吸附行为与Langmuir方程相吻合;在此基础上的计算表明,该染料在土壤上的最大吸附量为:水稻土>红壤>棕壤>褐土.从环境因素的影响而论,模拟结果显示:当土壤有机质较低或气温下降,当土壤处于中性状态或水分过多和过少,均能通过减少其吸附量达到降低活性X-3B红染料在土壤环境中的积累.