铝掺杂纳米ZnO颗粒光催化降解活性艳蓝X-BR

以乙酸锌[Zn(CH3COO)2.2H2O]、氢氧化锂(LiOH.H2O)和氯化铝(AlCl3.6H2O)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯纳米ZnO和掺铝ZnO,并用X射线衍射光谱、傅立叶红外光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线光电子能谱和高分辨率透射电子显微镜对其进行了表征.用紫外灯作为光源,活性艳蓝XB-R溶液为光催化反应模型降解物,研究了ZnO及掺铝ZnO的光催化性能,并考察了前驱体焙烧温度、光催化温度、光照时间、底物浓度、光催化剂的暗吸附性能、铝掺杂量以及催化剂的加入量等因素对降解率的影响.结果表明,焙烧温度300℃时,晶粒结晶良好,粒径小;掺杂铝离子提高了ZnO的光催化活性,掺杂铝离子浓度为5%(摩尔比)的ZnO的光催化性能最好;掺杂后的样品粒度分布更均匀,且明显变小;在30℃下,加入催化剂浓度为0.1g/L、降解时间为45min时,对活性艳蓝XB-R溶液的降解率达到95%.

内电解-Fenton氧化法降解活性艳蓝X-BR机理

以蒽醌染料活性艳蓝X-BR为研究对象,进行了内电解-Fenton氧化法降解蒽醌染料机理的研究。通过紫外-可见分光光度计、傅立叶变换红外光谱仪、高效液相色谱仪、离子质谱仪等分析检测仪器对反应过程中间产物进行了分析,并通过对各种谱图的解析,推断出了活性艳蓝X-BR在内电解-Fenton氧化法处理降解过程中的反应历程。

Fe^0-厌氧微生物体系处理活性艳蓝X-BR的试验研究

采用零价铁(Fe0)-厌氧微生物处理体系,以蒽醌染料活性艳蓝X-BR为处理对象,通过摇床试验研究了Fe0投加量、pH值等因素对染料脱色的影响,并对比了该染料在3种不同处理体系中的脱色效果.结果表明,在Fe0-厌氧微生物体系中,Fe0投加量和pH值均存在最适宜值,当两者分别控制在400mg/L和7,染料初始浓度和反应时间分别为100mg/L和68h时,该体系脱色率可达到90%以上;与相同反应条件下的纯Fe0、纯厌氧微生物体系相比,该体系的脱色率提高近40%.根据紫外-可见光谱分析,Fe0可有效促进厌氧微生物对X-BR及其中间产物的降解,实现完全脱色.其脱色符合准一级动力学,当染料初始浓度由50mg/L增至800mg/L时,反应速率常数k值由0.0470h-1降至0.0102h-1.

粉煤灰吸附去除活性艳兰 X-BR

研究了粉煤灰对活性艳兰Ｘ－ＢＲ的去除效果．发现粉煤灰对染料的去除率与加灰量、接触时间、溶液浓度和酸度有关．在条件为：浓度２００～６００ｍｇ／Ｌ，ｐＨ２～１０，加灰量６０ｇ／Ｌ，振荡吸附３ｈ时，去除率可达９５％以上．粉煤灰对活性艳兰Ｘ－ＢＲ的脱色吸附符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温式．

活性艳蓝X-BR的电化学行为及机理研究

采用循环伏安法、线性扫描伏安法及微分脉冲伏安法研究了活性艳蓝X BR在0 1mol·l- 1 KCl HCl溶液中的电化学行为 .研究发现 ,在 - 0 45V— 1 0VvsSCE电压范围内的循环过程中出现两对氧化还原电流峰 ,通过考察峰电压随溶液pH值的变化 ,提出了可能的电极反应机理 :阳极区的电极反应是属于失 1质子和 2电子的氧化反应 。

活性艳兰X-BR在银镜表面增强拉曼光谱的研究

利用表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Ram an scattering,SERS)研究了活性艳兰X-BR在银镜表面的吸附状态及其浓度变化对表面增强拉曼散射效应的影响,并探讨了活性艳兰X-BR在银镜表面的吸附作用特点和规律。实验结果表明,活性艳兰X-BR染料在银镜表面有明显的拉曼信号,表明该化合物能够吸附在银表面,获得了良好的增强效果,而且SERS强度随活性艳兰X-BR浓度的变化而改变。

松子壳基活性炭对印染废水中活性艳蓝X-BR的吸附研究

用磷酸浸渍松子壳粉末制备活性炭,探究了该活性炭对活性艳蓝X-BR的吸附性能。结果表明,松子壳基活性炭的吸附能力比市售活性炭强,松子壳基活性炭最佳吸附条件:pH 2～5,25℃,60 min,松子壳基活性炭用量0.15 g,活性艳蓝X-BR初始质量浓度300 mg/L,在此条件下吸附率和吸附量分别为97.98%和196.46 mg/g;松子壳基活性炭对活性艳蓝X-BR的吸附符合Temkin等温模型,吸附过程符合准二级动力学方程。

电化学法处理活性艳蓝X-BR模拟染料废水的研究

采用换向电源、铁铝作为两极的新型电化学反应器,以色度和CODCr去除率作为指标,通过调控溶液的性质考察了不同体系对其降解效果的影响。研究表明,该方法对活性艳蓝X-BR模拟染料废水具有较好的处理效果,其最佳处理条件为:电解时间20 min,电解电压10 V,搅拌速度1000 r/min,电源换向周期8 s,废水CODCr初始浓度1232 mg/L,电解质(Na2SO4)浓度0.06 mol/L,极板间距1.0 cm,pH=8。在此条件下,色度去除率可达98.93%,CODCr去除率可达85.26%,处理废水的电耗为1.24 kW.h/m3。

纳米0价铁催化双介质阻挡放电降解活性艳蓝X-BR的研究

为了证明纳米0价铁(nZVI)对于双介质阻挡放电降解染料废水的过程中具有较好的催化作用,本文以活性艳蓝X-BR为目标污染物,研究了在电压65V、电流0.92 A、反应时间为10 min时,nZVI对其在色度和TOC这2个方面的催化效果,并与Fe2+催化相比较。结果表明,nZVI的优化投加量为0.5g/L,在此投加量下活性艳蓝X-BR的去除率由88%提高到92%,TOC的去除率从16%提高到20%,并通过测定Fe2+和H2O2的含量变化来验证其作用机理。继而将nZVI和Fe2+的催化效果作比较,nZVI的催化效果要高于Fe2+,证明了nZVI耦合双介质阻挡放电对于活性艳蓝X-BR的去除有较好的的效果。

活性艳蓝X-BR降解菌的筛选

从某印染厂废水排放出口的污泥中分离到一株活性艳蓝X—BR染料高效降解菌LPY68—14，经生理生化鉴定，该菌为埃希氏菌（Escherichia sp．）。研究了影响菌株LPY68—14降解效果的因素，实验结果表明：在缺氧、质量分数为0．2％葡萄糖为外加碳源、温度37℃、接种量4mL、pH7的最佳条件下，质量浓度为30mg／L的活性艳蓝X—BR经菌株LPY68—14处理24h后的降解率可达80％；当活性艳蓝X—BR质量浓度为100—400mg／L时，该菌处理48h后的降解率可稳定在70％左右。

不同紫外光条件下UV/Fenton降解活性艳蓝X-BR

研究了波长、功率、紫外灯数量和辐照时间对UV/Fenton降解活性艳蓝X-BR的影响。结果表明:UVB对活性艳蓝X-RB的降解效果最好,染料在60 min内完全降解。随着紫外光功率的增大,染料降解效率提高。在相同的功率条件下,采用多只小功率紫外灯组合的方式能够提高处理效果。采用暗态Fenton反应30 min后再开启紫外灯,不仅能完全降解染料,还能够降低运行费用。

臭氧-多孔材料对活性蓝X-BR模拟废水脱色性能的研究

活性蓝X-BR这种活性染料是色泽鲜艳的绿光蓝色粉末,其水溶性较好,价格适中,得到了广泛使用。利用活性蓝X-BR制成的废水,其色度易识别,拥有较大的溶解性,分子结构稳定。本文选取臭氧氧化-改性多孔材料法对活性蓝X-BR废水进行处理,以实验室自制模拟染料废水为研究对象。通过不断实验,笔者观察了臭氧氧化对模拟染料废水的脱色效果,同时观察了臭氧催化氧化的脱色效果。

改性花生壳活性炭的制备及其对活性艳蓝X-BR的脱色研究

以花生壳为原料,用3种不同制备类型的花生壳活性炭做对比实验,对活性炭制备时的活化状态、炭化温度、炭化时间以及脱色时的吸附时间和投加量等因素进行了探讨,研究了改性花生壳活性炭对活性艳蓝X-BR染料溶液的脱色效果。结果表明,炭化温度为450℃,炭化时间为3 h,先用磷酸活化然后炭化制得的活性炭性能最为优良;其对活性艳蓝溶液进行脱色时的最佳投加量为4 g/L,反应时间为2 h。

灵芝漆酶催化活性艳色蓝X-BR脱色条件的研究

[目的]研究灵芝(Ganoderma lucidum)固体发酵所得漆酶粗酶液对蒽醌染料进行脱色的条件。[方法]分别研究不同的pH、染料浓度、温度、酶用量、反应时间等条件对活性艳色蓝X-BR染料脱色的影响。[结果]脱色的适宜条件为:在pH 3.5、40℃、60 U/ml灵芝漆酶、200 mg/L染料浓度的条件下反应5 h,活性艳色蓝X-BR染料脱色率可达49%。[结论]灵芝固体发酵的漆酶粗酶液在一定条件下对蒽醌染料活性艳色蓝X-BR具有较好的脱色效果。

低传质阻力渗流式纳米电极电化学反应器处理活性艳蓝X-BR

采用渗流式电化学反应器,以碳纳米管和活性碳纤维作为反应器的阳极.选取活性艳蓝X-BR模拟废水作为实验对象,计算电化学过程的传质系数,考察电压、pH值和电解质对活性艳蓝脱色的影响,在优化条件下(电压为8V,pH=2,电解质浓度为1g·l-1),对浓度为200mg·l-1活性艳蓝X-BR的脱色率可达90%以上.

电化学诱导过硫酸盐氧化降解活性艳蓝X-BR的发光检测及机理研究

电化学发光(ECL)用于诱导并同步检测过硫酸盐氧化降解污染物.应用紫外可见(UV-vis)、红外光谱(IR)、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对降解产物进行分析,明晰降解机理.结果表明,电化学条件下,自由基通过氧化X-BR分子上的蒽醌、三嗪杂环等基团降解染料分子而使染料脱色.降解条件为:过硫酸钾溶液浓度0.1mol·L-1,活性艳蓝X-BR浓度0.01 mol·L-1,反应195 min,降解率达到最大为66.47%.降解反应符合一级反应动力学模型,反应速率常数为1.01×10-2min-1.

紫外光条件对UV/Fenton降解活性艳蓝X-BR的影响研究

研究了波长、功率、紫外灯数量和辐照时间对UV/Fenton降解活性艳蓝X-BR的影响。结果表明:UVB对X-RB的降解效果最好,染料在60 min内完全降解。随着紫外光功率的增大,染料降解效率提高。在相同的功率条件下,采用多只小功率紫外灯组合的方式能够提高处理效果。采用暗态Fenton反应30 min后再开启紫外灯,不仅能完全降解染料,还能够降低运行费用。

内电解-SMBR组合工艺处理蒽醌活性染料废水

采用自制的PVDF中空纤维膜组件构建浸入式膜生物反应器,进行了内电解-SMBR组合工艺处理难降解蒽醌染料(活性艳蓝X-BR)废水的试验.试验分为2组,一组为内电解出水直接进入的SMBR-3,另外一组为内电解出水经调节pH值达9～10后进入的SMBR-4.结果表明,组合工艺中2组SMBR对CODCr、色度和NH4+-N的去除率均很高,且相差不大;但两反应器对TN的去除效果却有明显差异,由于良好生物铁絮体的存在,SMBR-3对TN的去除可高达92.8%,而SMBR-4对TN的去除只有67.5%.与pH值调节后进水相比,内电解直接进水导致活性污泥絮体粒径增大34μm,EPS总量明显增加,且微生物表面结构中有丝状菌出现,菌种也变得相对复杂.对SMBR膜材料进一步检测发现,内电解直接进水所形成的生物铁絮体还可有效减轻膜污染,使膜通量衰减变慢.

过渡金属离子调变对光催化氧化反应的影响

考察过渡金属离子对TiO2 光催化活性的影响 ,并对过渡金属离子对催化剂TiO2 的光催化调变作用机理进行了初步探讨。结果表明 ,加入Cu(Ⅱ )可以大大提高TiO2 的光催化活性 ,反应 75min ,可使活性艳蓝X -BR的CODCr的去除率达 75 %以上 ,对于活性艳红X -3B和活性艳黄X -6G的CODCr的去除率达到 90 %以上。过渡金属离子的调变作用是由于低价的金属离子与H2 O2

原位电凝聚膜生物反应器处理模拟印染废水

在膜生物反应器（MBR）膜组件两侧设置以铁为牺牲阳极的电凝聚极板,构建原位电凝聚膜生物反应器（SECMBR）,试验考察极板种类、电压梯度、水力停留时间、通断电周期等因素对SECMBR系统特性和对活性艳蓝X-BR模拟印染废水的处理效果的影响。试验结果表明：在温度为20℃,进水pH为6.5~7.0,铁电极换向周期为20 s,当电压梯度为0.4 V/cm,通断电周期为90 s开/90 s关,极板间距为5 cm,水力停留时间为8h,曝气量为0.2 m3/h时,COD去除率和脱色率分别达到99.8%和67.4%,与传统MBR系统相比,其COD去除率提高1.89%~4.10%,色度去除率提高11.7%~32.9%。SECMBR主要是依靠电场和电极溶出的铁离子共同促进微生物降解有机物。运行10 h后,普通膜生物反应器、电场膜生物反应器和原位电凝聚膜生物反应器膜通量分别下降48.5%,43.6%和2.5%。