Adsorption behavior of Azo Dye C. I. Acid Red 14 in aqueous solution on surface soils

Azo dyes have received considerable attention because of their association with various human health problems. The aim of the investigation is to determine the adsorption behavior ofazo dyes in aqueous solution on DG06, GSE17200, and GSE17201 soils using C. I. Acid Red 14 （AR14） as example. The experimental results indicate that the Freundlich model expresses the adsorption isotherm better than the Langmuir model and the pseudo-second-order model achieves adsorption of AR14 on the three soils well. Based on the pseudo-second-order model, the adsorption thermodynamic of AR14 on DG06 soil have been studied and the thermodynamics parameter of AGO is determined and AGO value shows the adsorption process of AR14 on DG06 is mainly physical in nature. Furthermore, the effects of temperature, pH and salinity （NaC1） on adsorption have been investigated. The decrease in pH or the increase in salinity enhances the adsorption of AR14 by DG06, GSE17200, and GSE17201.

酸性偶氮染料还原产物强化偶氮染料生物脱色

考察醌还原菌群利用酸性偶氮染料的生物还原产物对偶氮染料生物脱色的强化作用.结果表明,酸性红B等酸性偶氮染料的还原产物作为氧化还原介体可以强化多种偶氮染料的生物脱色.当酸性红B还原产物浓度为0.2mol/L时,其对活性艳红KE-3B最佳脱色pH值为7～11,在4～40℃范围内脱色率随温度上升而提高.根据高效液相色谱-质谱对酸性红B还原产物的分析结果,推测起氧化还原介体作用的物质是2-氨基-4-磺酸基-1-萘酚.

红酵母YR-1对偶氮染料酸性红B的脱色研究

从活性污泥中分离得到1株对偶氮染料酸性红B具有明显脱色效果的酵母菌株YR-1,鉴定为红酵母Rhodotorulasp。YR-1对酸性红B脱色机制属于降解脱色,能在30h内使质量浓度50mg·L-1的酸性红B溶液脱色率达到99%以上。研究了各种因素对酸性红B脱色效果的影响,最佳脱色条件为:初始pH为5.0、接种质量分数5%、温度30℃;最佳碳源是葡萄糖,其次是蔗糖;最佳氮源是酵母膏或蛋白胨。在替换分批脱色试验和连续补料脱色试验中,脱色率一直保持在75%以上,显示YR-1在上述脱色体系中均具有良好适应性。

磷钨酸均相光催化还原降解水中偶氮染料酸性大红3R

以磷钨酸(H3PW12O4,PW12)为光催化剂,在异丙醇作为电子给体的条件下对偶氮染料酸性大红3R(AR3R)进行光催化均相还原脱色研究.循环伏安测试、暗反应和O2竞争抑制等实验结果表明,杂多蓝PW12O440-对AR3R具有明显的还原脱色作用.研究了催化剂PW12用量、异丙醇浓度、染料浓度和盐浓度对PW12/异丙醇光催化还原降解AR3R的影响.实验结果表明,AR3R的光催化脱色速率随催化剂PW12和异丙醇浓度的增加而增加,最后趋于恒定;随染料初始浓度的增大,初始光解速率增大,且符合Langmuir-Hin-shelwood动力学方程;随盐浓度的增大,染料脱色速率减小,表现为负的盐效应.

Mg-Zn-Ca非晶合金对酸性红偶氮颜料的降解能力

为了有效降低酸性红偶氮颜料废水对环境的危害,研究了Mg-Zn-Ca合金的非晶形成能力与非晶条带的循环使用次数对废水的降解速率和脱色率的影响.结果表明,当x不大于4时,M g71+xZn24-xCa5合金可以形成非晶条带.降解速率和脱色率随非晶条带中Mg含量的增加而提高,Mg71Zn24Ca5、Mg73Zn22Ca5和Mg75Zn20Ca5合金与废水作用1 h后的脱色率分别达到83.56%、85.75%和87.18%.脱色反应前后非晶条带的结构基本不变,表明非晶合金具有循环使用特征.非晶合金中Ca元素可以优先富集形成矿化物质,从而造成Mg元素在合金表面的富集,这成为非晶合金的降解能力并未显著降低的主要原因.

Fenton试剂催化氧化法处理模拟酸性红B染料废水

采用Fenton试剂催化氧化处理用酸性红B配制的模拟偶氮染料废水,考察了影响处理效果的主要因素,并探讨了酸性红B降解的动力学。实验结果表明,Fenton试剂催化氧化处理酸性红B废水的最佳工艺条件为:H_2O_2加入量49.0 mmol/L,Fe^(2+)加入量2.0 mmol/L,反应温度25℃,初始废水pH 3～6。在此最佳工艺条件下反应5min时,酸性红B去除率为99.8%,COD去除率为62.3%;反应60 min后,酸性红B去除率为99.9%,COD去除率为80.0%。Fenton试剂催化氧化降解酸性红B的反应符合二级反应动力学规律。

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%.

菌株Acinetobacter sp.C-2对酸性红GR的脱色研究

近年来,生物法处理染料废水已成为国内外的研究热点。文章实验室通过梯度驯化,从土壤中分离筛选得到一株能有效脱色磺基化偶氮染料酸性红GR的菌株C-2,根据16S rDNA基因序列分析鉴定为Acinetobacter sp.。采用表面响应法(Response Surface Methodology,RSM)对菌株C-2脱色酸性红GR的主要影响因素进行了优化,实验结果表明最优条件为:接种量17.5 g/L,酸性红GR初始浓度100 mg/L,酵母粉浓度2.50 g/L,果糖浓度3.00 g/L。在该条件下,14 h内脱色率可达99%。同时,利用Haldane方程对菌株的脱色动力学进行拟合,最大脱色速率vmax、亲和常数Ks和抑制常数Ksi分别为328.33 mg/(g.h)、309.69 mg/L和1 365.83 mg/L,并且经计算,最佳脱色速率和GR浓度分别为105.91 mg/goh、650.37 mg/L。研究结果表明菌株C-2具有较高的偶氮染料脱色活性,用于实际染料废水的生物修复具有较好的应用前景。

微波/催化剂/H_2O_2降解酸性红B的研究

以颗粒活性炭为载体,分别负载Fe3+、Cu2+或Fe3+-Cu2+制备出催化剂,采用微波/催化剂/H2O2工艺对酸性红B进行降解研究,并考察了各种因素对酸性红B降解效果的影响。研究结果表明,活性炭负载Fe3+-Cu2+型催化剂对酸性红B的处理效果最好,适宜的Fe3+、Cu2+负载量均为1.0%;对于100 mL初始质量浓度为100 mg/L的酸性红B模拟染料废水,适宜的处理条件为初始pH=3、催化剂投加量0.1 g、H2O20.05 mL、微波功率300 W。在此条件下处理4 min后酸性红B去除率超过99%,说明微波/催化剂/H2O2工艺能够有效去除酸性红B。

次氯酸钠处理弱酸性艳红B的试验研究

利用次氯酸钠溶液的氧化作用对偶氮类染料弱酸性艳红B废水进行处理。考察了弱酸性艳红B初始浓度、次氯酸钠投加量、反应时间对弱酸性艳红B去除率的影响,结果表明:在反应时间为3.5 h,次氯酸钠投加量为0.8 mg/mL,弱酸性艳红B的质量浓度为40 mg/L条件下,弱酸性艳红B的脱色率可达96.12%,CODCr的去除率达87.94%,反应近似呈现一级反应动力学特征。

光催化降解酸性大红G及其产物的可生化性

采用紫外灯作为光源,以悬浮态TiO2为催化剂对偶氮染料酸性大红G的光催化降解及其产物的可生化性进行了研究.讨论了催化剂投加量、pH值、曝气速度以及反应时间等因素对光催化降解酸性大红G的影响.结果表明,染料初始浓度为100 mg/L的酸性大红G光催化降解最佳条件为:pH=2.5,催化剂的投入量为1.0 g/L,曝气流速为400 mL/min,光照时间为120 min.在此条件下,酸性大红G脱色率可达到99.6%,CODCr降解率达到73.8%,可生化性指数达到最大值0.37.

新型介孔脱色剂的制备及脱色性能研究

采用挥发诱导自组装技术,以乙醇为溶剂、四甲基氢氧化铵(TMAOH)为结构导向剂,合成了介孔孔径为6.1 nm的新型脱色剂来处理偶氮染料废水。选用活性艳红X-3B和酸性橙Ⅱ为目标污染物,考察了初始pH值、振荡时间和染料初始浓度对介孔脱色剂的性能影响。结果表明,强酸性环境(pH≤2)利于吸附反应的发生,且该脱色剂达到吸附平衡的时间短。在温度为25℃、初始pH值为2、振荡时间为1 h、振荡频率为150 r/min、脱色剂投加量为1 g/L的条件下,对两种染料的饱和吸附量分别可达402.3 mg/g和267.2 mg/g,吸附行为符合Langmuir模型。

硫酸根自由基对酸性红37的降解动力学与机制

为探索酸性红37(AR37)在硫酸根自由基作用下的降解可行性,设计了短波紫外光(UVC)活化乙腈(ACN)和水中过二硫酸钾盐K2S2O8(PDS)体系,研究了UVC/PDS/(90%ACN+10%H2O)体系中不同PDS用量、底物浓度、反应温度和光照强度等因素对AR37降解动力学的影响,借助液质联用仪对该体系中AR37的降解中间产物进行鉴定,并对AR37降解途径进行推导。结果表明:AR37在UVC/PDS/(90%ACN+10%H2O)体系中具有较好的降解效果,反应60min其去除率达到98%以上,降解速率为0.123min^-1;高温和光强增强有利于PDS产生硫酸根自由基,从而提高了AR37的降解效率;UVC/PDS/(90%ACN+10%H2O)体系中硫酸根自由基对AR37的降解占据主导作用,而AR37的初始降解途径主要包括单电子转移反应导致的脱磺酸基和偶氮键断裂,以及吸氢反应和取代反应导致的羟基化产物等。

酸性红B高效降解耐盐菌株BY-2的分离鉴定及降解特性研究

从已运行一年的三相内循环好氧生物流化床系统中分离筛选出一株降解酸性红B的高效耐盐菌株BY-2,通过对菌株的理化形态特征及16s r RNA序列分析,初步确定菌株BY-2为Pseudomonas sp.属。考察了初始pH、盐度、染料浓度以及接种量等条件对酸性红B降解与菌体生长的影响。结果表明:初始pH为7,盐浓度为50 g×L^(-1),酸性红B初始浓度为500 mg×L^(-1),接种量2%,反应18 h时,酸性红B的降解率可达90%以上。降解中间产物的紫外-可见光光谱和GC-MS分析说明菌株BY-2对酸性红B有良好的降解作用,菌株BY-2在实际染料废水处理中具有潜在应用价值。

酸性红B降解菌的脱色性能

采用实验室分离筛选的酸性红B降解菌(假单胞菌)对水中酸性红B等偶氮染料进行脱色处理。考察了酸性红B初始浓度、pH、盐浓度、温度等因素对酸性红B脱色效果的影响,对菌株降解酸性红B的条件进行了优化,对该菌的降解广谱性进行了研究。结果表明菌株对酸性红B具有良好的脱色性能。最佳降解条件:盐浓度为30 g/L、初始酸性红B浓度为100 mg/L、初始pH为5.0、温度为33℃。在最优条件下,菌株对酸性红B的脱色率可达92.85%。该菌能够对水中多种偶氮染料具有良好的降解广谱性。

磁铁强化铁刨花去除印染废水中色度的研究

本研究选取使用量较大的偶氮染料(酸性红73)作为目标污染物,利用废弃的铁刨花对酸性红废水进行脱色处理,并外加弱磁场来加速还原脱色(-N=N-断裂)过程。结果表明,当铁刨花投加量为30 g/L时,50 mg/L的酸性红染料废水在反应10 min可完全褪色。本研究利用废弃铁刨花处理染料废水可达到"以废治废"的目的,清洁高效,具有重要的应用价值。

嗜热菌群降解偶氮染料的特性及机制

【背景】印染废水的出水温度高,抑制了微生物对偶氮染料的降解,而关于嗜热菌在高温下降解偶氮染料的报道较少。【目的】富集能在高温下降解偶氮染料的嗜热微生物菌群,并研究其降解潜力和基因组特征。【方法】通过富集的方法获得嗜热微生物菌群,利用分光光度法测定其降解特性;采用全波长扫描、傅里叶变换红外吸收光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和气相质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)分析其降解机理;采用植物毒性的方法比较偶氮染料降解前后的毒性;采用高通量测序技术分析其功能基因和群落结构。【结果】该菌群(SD1)可以在65℃降解偶氮染料,Caldibacillus、unclassified_f__Bacillaceae、Geobacillus等为优势属,在降解过程中起关键作用;菌群SD1能在较宽泛的pH(5.0−9.0)、温度(50−75℃)、染料浓度(100−500 mg/L)和盐度(1%−5%)降解酸性大红GR;偶氮还原酶和NADH-DCIP是主要的降解酶,GC-MS和FTIR结果表明菌群SD1通过偶氮键断裂降解酸性大红GR;植物毒性的结果表明,经菌群SD1脱色后酸性大红GR的毒性降低;与降解有关的功能基因有依赖NADH的黄素单核苷酸(flavin mononucleotide,FMN)偶氮还原酶基因和依赖FMN的还原酶基因。【结论】嗜热菌群SD1在处理高温印染废水中具有很大的应用潜力。

直接大红4BE的磷钨酸均相光催化还原脱色

以磷钨酸(H3PW12O40,PW12)为光催化剂,异丙醇(Isopropanol)作为电子给体的条件下对偶氮染料直接大红4BE进行均相光催化还原脱色研究,考察PW12用量、IS浓度、直接大红4BE和盐浓度等因素的影响,结果表明杂多蓝(PW1-2)对直接大红4BE具有明显的还原脱色作用.pH=2.0,直接大红4BE初始浓度50 mg·L-1,PW12浓度为600 mg·L-1,IS浓度为0.13mol·L-1,50 min直接大红4BE的脱色率可达到90.39%.4BE的光催化还原脱色速率随PW12和IS浓度的增加而增加,最后趋于恒定;直接大红4BE初始浓度增加,其光反应一级速率常数降低;PW12、IS和4BE浓度之间存在交互影响.离子强度增加,4BE脱色速率减小,表现为负的盐效应,推测4BE与光反应生成的杂多蓝(PW1-2)进行复合,然后发生电子转移引起偶氮染料还原脱色和杂多蓝氧化复原.本研究结果表明PW12/IS/UV能够有效用于偶氮染料直接大红4BE的还原脱色处理.

Ganoderma sp.SYBC L48漆酶酶学性质及其对酸性红1的脱色性能

对灵芝菌Ganoderma sp. SYBC L48漆酶进行了纯化和酶学性质分析,并利用该漆酶对偶氮染料酸性红1进行脱色处理;考察了脱色体系中各因素对脱色效率的影响;采用小麦种子和水稻种子对酶处理后的染料进行了毒性测试。结果表明,以ABTS为底物时,该酶的最适pH为2.5,最适温度为60℃,在pH5～9和20～60℃具有良好的稳定性,Co2+、Cr^(3+)和Fe^(3+)离子对酶活性有较强的抑制作用。在染料浓度100 mg·L-1,酶浓度0.5 U·mL-1,介体HOBT浓度0.25 mmol·L-1,pH为4,50℃的条件下反应30 min后,该漆酶对酸性红1的脱色率可达90.3%;1 mmol·L-1的Cr^(3+)、Cu^(2+)、Al^(3+)和Ni^(2+)存在下,漆酶仍能催化酸性红1脱色;脱色后染料的植物毒性下降。上述结果表明该漆酶在纺织废水处理中具有一定的应用前景。