介质阻挡放电等离子体处理酸性大红GR废水

采用一种以待处理废水为接地极的介质阻挡放电反应器,对模拟酸性大红GR废水进行降解试验,考察了峰值电压、放电频率、放电间距、作用时间及溶液初始浓度等因素对酸性大红GR降解效果的影响,并对降解机理进行了初步探讨。试验结果表明,在废水初始质量浓度为30 mg/L,pH=2,放电间距6 mm,放电电压8 kV,放电频率10 kHz的条件下,放电处理20 min后脱色率达到76.4%;向反应体系中加入Fe2+有利于提高染料废水的脱色效果,溶液中Fe2+浓度为0.48 mmol/L时,放电处理20 min后脱色率达到92.1%。废水脱色率随处理时间的延长而提高,COD的变化则呈现上升-下降-上升-下降的趋势。酸性大红GR废水经放电处理后的中间产物主要为甲酸、乙酸、苯、对苯二酚、1-萘醌、6-萘酚、邻苯二甲酸(酐)、对羟基苯甲酸等,表明酸性大红GR分子上的C-N键断裂后,苯环在.OH的攻击下开环。降解产物中存在少量的羟基苯胺和对硝基苯胺,表明有少部分酸性大红GR的降解是通过N=N的断裂开始的。

H_2O_2处理酸性大红GR染料废水的研究

通过对废水pH值、H2O2用量、催化剂用量、反应时间、反应温度等工艺条件的考察,确定了H2O2催化氧化处理酸性大红染料废水的最佳工艺条件pH4、H2O2用量6mL/L、催化剂用量3g/L、反应时间100min、反应温度70℃。在该条件下,COD和色度的去除率分别为767%和994%;通过反应前后的紫外可见光光谱分析表明,H2O2催化氧化处理酸性大红GR染料废水有比较好的效果,为该工艺处理酸性大红GR染料废水提供了科学依据。

椰壳活性炭的制备及吸附酸性大红GR染料动力学

采用椰壳制备活性炭吸附处理酸性大红GR染料废水。通过单因素和响应面实验确定了椰壳活性炭制备的最优工艺参数:液固比为3.1 mL/g,磷酸质量分数为66%,活化时间为2.5 h,活化温度为602℃,此条件下制备的活性炭对酸性大红GR染料的吸附容量为1 682 mg/g。以Design-expert7.0软件建立的工艺参数模型与实验结果有较好的吻合度。SEM显示,制备的活性炭具有均匀的纳米级微孔结构。制备的活性炭对酸性大红GR染料的吸附行为符合准二级动力学方程。

四乙烯五胺接枝膨润土对酸性大红GR的吸附性能

在膨润土(Bent)表面接枝四乙烯五胺(TEPA)制备四乙烯五胺改性膨润土(TEPA/Bent),利用FTIR(红外光谱仪)、XRD (X射线衍射仪)、EA (元素分析)、SEM (扫描电镜)和EDS (能谱仪)对其进行表征分析,并考察对水体中阴离子染料酸性大红GR的吸附性能。结果表明:TEPA成功接枝于膨润土表面,提高了膨润土对酸性大红GR的吸附量;pH对TEPA/Bent表面电位和吸附量影响较大;随着初始pH的增大,TEPA/Bent的zeta电位由正变为负,对酸性大红GR吸附量减少;在pH=3,染料初始质量浓度为100mg/L条件下,TEPA/Bent对酸性大红GR的吸附量可达44.63mg/g;TEPA/Bent对酸性大红GR的吸附动力学符合准二级动力学模型;吸附等温线符合Langmuir吸附等温模型,为单分子层吸附;吸附热力学表明该吸附为自发吸热过程。吸附剂经过5次再生后,吸附量仍保持为初始80%以上。研究表明,TEPA/Bent是从水溶液中去除阴离子染料的潜在有效吸附剂。

酸性大红GR染料废水超声降解的实验研究

对酸性大红GR染料模拟废水进行了超声降解研究,比较了不同浓度、不同pH值废水的超声降解效果,并对酸性大红GR染料的降解机理进行了初步探讨。实验结果表明,初始浓度为100mg/L和200mg/L的染料废水超声处理120min后,脱色效果不明显,且CODcr值分别上升20.7%和23.1%;而对于pH为3.0,初始浓度为10mg/L、30mg/L和50mg/L的染料废水,由紫外光谱测得其显色结构明显被破坏,苯环和萘环部分被打开,脱色率分别达到51.8%、36.9%和35.6%。

阴阳陶粒在酸性大红GR模拟废水处理中的应用

制备并烧结了一种新型微电解材料——阴阳陶粒,并将其用于对酸性大红GR模拟废水的处理。利用单因素试验考察了进水pH、HRT和气水比对COD和色度去除率的影响。此外,NaCl浓度影响实验表明,进水中NaCl浓度的增加可以加快脱色速率。连续运行试验结果显示,陶粒填料没有发生板结。紫外可见光谱扫描分析结果表明,可见光区的吸收明显减少。

Ag-TiO_2和Au-TiO_2复合薄膜光催化降解偶氮染料酸性大红GR的研究

以玻璃珠为载体 ,溶胶 -凝胶法制 Ag- Ti O2 和 Au- Ti O2 复合薄膜 ,研究了水溶液中的偶氮染料酸性大红 GR进行了固定相光催化氧化以及银和金的掺杂量、染料水溶液的 p H值、光源、催化剂的重复使用性等因素的影响。负载型复合光催化剂 Ag- Ti O2 和 Au- Ti O2 的光催化活性显著提高。当 Ag和 Au掺杂Ti O2 的质量分数分别为 0 .4 %和 0 .6 %时 ,最高光解率分别提高了 2 .1倍和 1.8倍。

CuO/CSAC催化剂的制备及酸性大红GR废水的处理

以椰壳活性炭(CSAC)为载体负载CuO制备了CuO/CSAC催化剂。采用正交实验优化了CuO/CSAC催化剂的制备工艺条件,采用单因素实验和响应面实验优化了CuO/CSAC催化剂处理模拟酸性大红GR废水的工艺参数。结果表明:在CSAC加入量5 g、煅烧时间2.5 h、煅烧温度300℃、0.5 mol/L的硝酸铜溶液用量15 mL的最佳工艺条件下,CuO/CSAC催化剂微孔结构丰富,CuO特征峰明显;CuO/CSAC催化剂处理酸性大红GR废水的最佳工艺参数为pH 5.0,曝气时间4.10 h,催化剂加入量0.57 g,可将100 mL初始COD 962 mg/L、初始色度32700倍的废水分别处理至残余COD 41.5 mg/L,残余色度28.4倍。建立了以残余COD和残余色度为响应值的工艺模型,计算值与实验值的相对误差均在±10%以内。

超声波降解酸性大红GR染料废水的研究

染料废水COD高、色度高、成分复杂,是一种典型的难降解废水。本文研究了用超声波降解低浓度酸性大红GR染料废水。结果表明,经频率为20kHz、功率为120w的超声波作用后,废水的COD升高,色度降低。用紫外光谱对降解后结构的表征说明其结构明显被破坏,苯环和萘环部分被打开为可被重铬酸钾氧化的小分子物质,使其COD升高、可生化性提高。同时,超声波还能起到加快反应速率的作用。

花生壳活性炭对酸性大红GR的吸附

以花生壳为原料,利用磷酸活化法制备花生壳活性炭AC1,对其进行了表征,并研究了AC1对酸性大红GR染料的吸附性能。结果表明:AC1比表面积和孔容体积分别为1127.79 m^(2)/g和1.08 cm^(3)/g,颗粒大小不均匀,表面相对平整,缺陷程度高;当AC1的投加量为2.0 g/L、吸附50 min、酸性大红GR初始质量浓度为200 mg/L时,吸附效果最佳,酸性大红GR去除率达到97.51%;AC1对酸性大红GR的吸附符合Langmuir模型,也符合准二级动力学方程。

酸性大红GR极谱法测定牛血清白蛋白

笔者报道了在酸性大红GR(ASGR)存在下,高灵敏度测定牛血清白蛋白(BSA)的极谱方法。在pH值为7.43的Tris-HCl缓冲溶液中,ASGR在-0.88V(vs.SCE)处有一个灵敏的还原峰。加入BSA后,ASGR还原峰电位正移,且峰电流发生改变。当BSA的浓度高于ASGR浓度0.35倍时,ASGR峰电流下降;当BSA的浓度低于ASGR浓度0.35倍时,ASGR峰电流却增大。在选定的试验条件下,ASGR二阶导数还原峰峰电流值与所加BSA的浓度在1.0×10-9～9×10-7mol/L范围内呈良好的线性关系,可望用于痕量BSA的定量分析。

羧甲基纤维素钠修饰Fe_3O_4粒子降解酸性大红GR的研究

通过使用羧甲基纤维素钠对Fe_3O_4进行修饰,合成有机核壳Fenton催化剂(Fe_3O_4/CMC)。使用X射线衍射(XRD)傅里叶红外光谱(FT-IR)对Fe_3O_4/CMC进行分析表征。研究了初始pH、酸性大红GR初始浓度、Fe_3O_4/CMC用量和初始H2O2量对酸性大红GR去除率的影响。结果表明:Fe_3O_4/CMC对酸性大红GR的降解具有很好的促进效果。同时,所得Fe_3O_4/CMC粒子仍具有磁响应性能,使用磁铁可以对其进行回收处理。

谷壳源胺基修饰的石墨烯纳米纤维对水样中酸性大红GR脱除性能研究

采用典型偶氮染料酸性大红GR为模板污染物,以制得的谷壳源胺基修饰的石墨烯纳米纤维(aGRNF)为吸附脱除材料,深入研究了水样中模板污染物酸性大红GR的脱除效果。分别研究了脱除时间、水样pH、aGRNF添加量及染料起始浓度等不同因素对酸性大红GR染料的脱除效果的影响。研究结果表明,制得的aGRNF与酸性大红GR间极易通过氢键、π-π键等形成弱相互作用,使得吸附脱除效果更为显著,常温下,小剂量aGRNF纳米材料即可有效脱除0.2~4.0mg/mL较宽浓度范围的水样中酸性大红GR污染物,在酸性大红GR初始浓度为1.0mg/mL,aGRNF用量为1.5mg,脱除时间为120min条件下,aGRNF对酸性大红GR的脱除效果最好,脱除率最高达到97.1%,充分展现了该纳米材料在水质净化领域的应用潜力。

Fe^(3+)/H_2O_2对偶氮染料酸性大红GR脱色的研究

以偶氮染料酸性大红为研究对象,通过正交实验确定了Fe3+/H2O2类Fenton体系中,Fe3+浓度,H2O2浓度及反应溶液pH等因素的影响。同时考察了反应时间、H2O2浓度、Fe3+浓度和pH对脱色效率的影响。实验表明对于50 mg/L的酸性红染料,Fe3+/H2O2体系脱色反应基本能在60 min内完成。pH=3,[H2O2]=33 mg/L,Fe3+浓度为25 mg/L时,染料脱色率达到97.2%。增加双氧水的投加量能够明显促进染料的降解脱色。Fe3+浓度大于25 mg/L,Fe3+投加量的增加不会明显促进染料的脱色,体系pH是最重要的影响因素。在酸性条件下,Fe3+催化效果优于Fe2+,拓展了Fenton反应的应用。

水热法制备γ-AlOOH对酸性大红GR的吸附性能

以十八水合硫酸铝为铝源,尿素为沉淀剂,采用水热合成法制备γ-AlOOH吸附剂,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和N_(2)吸附−脱附法对γ-AlOOH的显微结构与形貌,以及对酸性大红GR的吸附性能进行分析与测试,研究吸附时间、酸性大红GR溶液的初始pH和初始质量浓度对γ-AlOOH吸附酸性大红GR的影响。结果表明,γ-AlOOH吸附剂为核−壳微米花分级结构,纯度较高,比表面积为205.07 m^(2)/g,平均孔径为3.07 nm。在酸性大红GR溶液的初始质量浓度为300 mg/L、体积为200 mL、pH值为2、温度为25℃条件下,1 gγ-AlOOH吸附剂对酸性大红GR的吸附量达470.65 mg,酸性大红GR脱除率为78.44%,吸附过程的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附热力学符合Langmuir热力学模型;经过8次循环吸附后,1 g再生吸附剂对质量浓度为300 mg/L的溶液中酸性大红GR的吸附量仍达到422.57 g,脱除率为70.43%。

生物炭负载硫化纳米零价铁活化过硫酸盐降解酸性大红GR的研究

麻黄草具有良好的比表面积和丰富的官能团,已被证实其产物具有优秀的吸附性能。纳米零价铁作为一种强反应性的过渡金属粒子,可以高效活化过硫酸盐并降解污染物。研究采用麻黄草作为原材料制备生物炭,负载硫化纳米零价铁活化过硫酸盐降解酸性大红GR。通过批次试验探究炭的烧制温度、铁的负载比、硫铁比、硫化时间、材料投加量、PS投加量、pH对S-nZVI@BC体系降解酸性大红GR的影响。结果表明,当条件设置为pH值5、烧制温度600℃、铁的负载比0.6、硫铁比1.0、硫化时间1 h、材料投加量0.2 g/L、PS投加量0.4 mmol/L时,反应60 min后S-nZVI@BC体系对酸性大红GR的降解率最高达85%。通过自由基淬灭试验可以确定,SO-4·是反应的主要活性物质。硫化对于纳米零价铁/过硫酸盐体系的降解效果虽无明显增益,但可以有效降低铁的逸出,降低二次污染。

Fe3O4羧甲基纤维素钠包覆量对酸性大红GR降解影响的研究

在不同浓度羧甲基纤维素钠溶液中以共沉淀法制备得到1号、2号和3号Fe3O4/CMC纳米复合物，将所制得的产物通过傅里叶红外吸收光谱（FT—IR）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等仪器进行分析，制备的3号Fe3O4/CMC纳米复合物是粒径为50nm左右的尖晶石型复合材料，并证实了羧甲基纤维素钠成功包覆了Fe3O4纳米粒子，新制备的Fe3O4/CMC纳米复合材料不仅具有良好的磁性能，而且还具有良好的分散性能。使用Fe3O4/CMC复合纳米材料为催化剂对酸性大红GR进行了类芬顿（Fenton）氧化降解研究，在相同反应条件下。3号Fe3O4/CMC纳米催化剂在非均相类芬顿体系中对偶氮染料酸性大红GR的降解率优于1号、2号Fe3O4/CMC纳米催化剂，在pH=3．5的条件下，6h后降解率高达98％以上。

Cu-Zn-Ce/ZSM-5处理酸性大红GR的降解历程及动力学

采用溶胶凝胶法制备Cu-Zn-Ce/ZSM-5催化剂,运用UV-Vis、IR和GC-MS图谱分析手段,研究了紫外光辅助催化湿式氧化法降解酸性大红GR的降解历程,并推测其降解路径。紫外光辅助催化湿式氧化法是先通过破坏染料结构中的偶氮键而使其脱色,然后再破坏结构中苯环及萘环,使其发生开环发应,生成小分子物。并对Cu-Zn-Ce/ZSM-5催化剂降解酸性大红GR模拟废水动力学研究,得其表观动力学方程。

嗜盐菌群对酸性大红GR的脱色特性研究

印染废水的盐度高,导致普通微生物的处理效率降低。从印染废水的活性污泥中富集偶氮染料降解菌群,为高盐印染废水的生物处理提供数据支持及技术参考。采用富集的方法获得一个嗜盐菌群,采用高通量测序方法测定其群落结构,采用培养实验分析其最佳降解条件,用紫外-可见光扫描分析了其降解机理。结果表明,该菌群在5%的盐度下,使100 mg/L的酸性大红GR在20 h内脱色。菌群主要由海细菌属、卓贝尔氏菌和肠球菌等组成。最佳脱色条件是:pH=7,乳糖为碳源,尿素或氯化铵作为氮源,盐度为5%。紫外-可见光扫描的结果表明酸性大红GR被降解为小分子芳香族化合物。此外,该菌群还能脱色酸性大红GR和酸性紫等多种偶氮染料。该菌群凭借其良好的偶氮染料降解能力和较强的环境适应性,为高盐印染废水的处理提供了理论依据和可利用的微生物资源。

氧化-絮凝耦合处理酸性大红废水的机理研究

用氧化-絮凝耦合法处理酸性大红GR废水,以高锰酸钾为氧化剂、聚硅硫酸铁为絮凝剂,脱色率达到94.9%,COD去除率达到55.2%。通过用倒置式生物显微镜观察絮体,对反应机理进行推测。对高锰酸钾与酸性大红之间氧化还原反应产物和氧化-絮凝耦合处理的絮体进行紫外和红外吸收光谱扫描分析,探讨了氧化-絮凝耦合的反应历程和机理:酸性大红被高锰酸钾氧化成小分子有机物而脱色,还原产物新生态水合二氧化锰胶体吸附小分子有机物,并被聚硅硫酸铁卷裹成紧密絮体,氧化与絮凝之间产生协同作用,从而有效去除了色度和COD。