电化学法生成Fenton试剂及其在工业染料废水降解脱色中的应用

以多孔石墨电极为阴极,电解时在阴极通以氧气或空气,电解生成的过氧化氢与阳极溶解的Fe^2 进行随后化学反应,现场生成羟基自由基（Fenton试剂）,进而对有机染整工业废水进行降解脱色反应。以可见光吸收谱图表征了工业染料废水经电解槽处理后吸光度的变化,以重铬酸钾法测试染料处理后的COD。实验结果表明,COD的去除率大于80％,染料的脱色率达100％,若将电解电流密度控制在10mA/cm^2以下,槽电压可控制在5V以内。实验结果表明,向阴极多孔石墨电极中通入空气与通入氧气的效果一致。     

电生成Fenton试剂及其对十二烷基苯磺酸钠降解的研究

以电化学方法制备·OH ,并探讨了体系内的反应机理 ;电生成·OH对十二烷基苯磺酸钠 (dodecylben zenesul phonicacid (6 ) sodiumsalt ,DBS)水溶液有明显的降解效果 ,CODCr降解率 >85 % ;比较了处理前后DBS的红外光谱、UV、I V循环伏安曲线的变化。·OH可以将DBS中的烷基碳链断裂 ,并最终将其降解为H2 O和CO2 等无机小分子。     

真菌对染料废水脱色降解的研究进展

染料属生物难降解有机物 ,染料和印染废水已成为当前最重要的水体污染源之一。本文列举了近年发现和研究的染料脱色真菌 ,并综述了真菌脱色降解染料的机理及其在染料废水处理中的应用前景     

真菌对染料废水脱色降解的研究进展

染料属生物难降解有机物，染料和印染废水已成为当前最重要的水体污染源之一。本文列举了近年发现和研究的染料脱色真菌，并综述了真菌脱色降解染料的机理及其在染料废水处理中的应用前景。     

白腐真菌对染料脱色及降解过程机理和影响因素

许多白腐真菌对染料具有广谱的脱色和降解能力,其脱色及降解作用可能主要是由于其在次生代谢阶段产生的木质素过氧化酶LiPs和猛过氧化MnPs所致。培养条件对白腐真菌脱色及降解活性有较大的影响,在培养基中加入藜芦醇和二价猛等能够显著提高木质素过氧化酶的产生;富氮培养基会抑制LiPs的生成;硫脲、叠氮化物、氰化物等均能明显地抑制白腐真菌的脱色及降解活性;缓冲液的选择对维持稳定pH值和菌丝的形态有一定作用,从而影响其脱色效果;富氧环境是一切白腐真菌对染料进行脱色和降解的必要条件;适度的搅拌混合有利于反应时的物质之间传递;一般地,在培养时间达到3天以后白腐真菌才能达到较高的脱色与降解活性。染料分子大小和结构及其基团的位置对脱色及降解效果有明显影响。使用特殊填料极大提高处理系统中的生物量以克服真菌生长速度相对较慢、提高处理能力是该技术今后的研究重点。     

染料废水的脱色研究

模拟中温(35℃左右)厌氧消化条件,以葡萄糖为共基质,对模拟染料废水的厌氧生物脱色进行了研究.结果表明对可溶性的活性染料处理效果,脱色率和COD去除率可分别达到90%和70%左右.特别是对红、紫、橙三色染料处理效果好,如活性红KD-8B、活性艳兰KGL、活性金黄MG、活性红紫KN-2R、活性艳橙KGN等.当染料浓度在1.0 g/L以下,都没有抑制;脱色在22 h就可达90%的脱色率;污泥负荷在2～4 g/L时,处理效果最佳.实验亦证实,在厌氧处理过程中,染料分子结构发生了明显的变化.     

电生成Fenton试剂光催化降解孔雀石绿的研究

为了提高染料废水的处理效果,采用电生成Fenton试剂光催化氧化系统对孔雀石绿模拟印染废水进行了降解研究,通过与无光照时的对比实验发现:光照能明显加快电生成Fenton试剂对孔雀石绿印染废水的降解脱色速率,20 min内脱色率达到98%以上,40 min内COD去除率达到80%以上,同时通过红外光谱、紫外-可见光谱等手段研究了光照与电生成Fenton试剂的协同作用,初步探讨了电生成Fenton试剂光催化降解孔雀石绿印染废水的反应机理,很好地实现了光催化与电化学氧化降解技术的联合应用。     

软锰矿电化学协同作用对活性嫩黄模拟废水脱色率的研究

以活性嫩黄K 4G模拟废水为处理对象 ,采用软锰矿与电化学协同法 ,分别在不同软锰矿加入量、电流密度、pH值、电解时间、染料初始浓度条件下进行电解实验 ,考察了各种因素对脱色率的影响。结果表明 ,增加软锰矿的用量、增大电流密度、降低pH值、延长电解时间都能提高脱色率 ,染料初始浓度对脱色率影响不显著。溶液中溶解态锰的浓度的变化表明 ,Mn(II)在处理过程中表现出催化作用 ,外加电压可强化软锰矿的氧化作用     

铁阳极电化学对直接大红4BE模拟废水脱色

对铁阳极电化学处理直接大红4BE染料废水脱色率和脱色能耗的影响因素进行研究。考察了电流密度、染料溶液初始pH值、染料初始浓度和支持电解质Na2SO4浓度对脱色性能的影响。结果表明,电流密度、染料废水初始pH、染料初始浓度、支持电解质浓度对脱色率和脱色能耗产生较大影响。在电流密度1.667 mA/cm2、pH值6.54、染料浓度50mg/L、Na2SO4浓度0.01 mol/L、温度20℃、搅拌速度600 r/min、电解时间60 min条件下,脱色率达到92.1%,脱色能耗1.298 kWh/kg染料、铁阳极消耗量41 mg/400 mL染料模拟废水。     

白腐真菌对染料脱色及降解过程机理和影响因素

许多白腐真菌对染料具有广谱的脱色和降解能力 ,其脱色及降解作用可能主要是由于其在次生代谢阶段产生的木质素过氧化酶LiPs和锰过氧化酶MnPs所致。培养条件对白腐真菌脱色及降解活性有较大的影响 ,在培养基中加入藜芦醇和二价锰等能够显著提高木质素过氧化酶的产生 ;富氮培养基会抑制LiPs的生成 ;硫脲、叠氮化物、氰化物等均能明显地抑制白腐真菌的脱色及降解活性 ;缓冲液的选择对维持稳定的 pH值和菌丝的形态有一定作用 ,从而影响其脱色效果 ;富氧环境是一切白腐真菌对染料进行脱色和降解的必要条件 ;适度的搅拌混合有利于反应时的物质之间传递 ;一般地 ,在培养时间达到 3天以后白腐真菌才能达到较高的脱色与降解活性。染料分子大小和结构及其基团的位置对脱色及降解效果有明显影响。使用特殊填料极大地提高处理系统中的生物量以克服真菌生长速度相对较慢、提高处理能力是该技术今后的研究重点。     

PAN基双氰胺甲醛絮凝剂的制备及对染料废水的脱色性能

针对双氰胺甲醛(DDF)在对阴离子染料废水絮凝脱色中形成的絮体数量少、体积小,导致沉降性差、废水出水浊度较高的问题,以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体接枝DDF,增大其分子质量,制得阳离子有机高分子絮凝剂PAN-DDF,黏度法测得其分子质量为1 086 718 Da,聚合度为4 347。考察了PAN-DDF投加量、沉淀时间、pH、温度对单一组分和混合组分下刚果红、酸性兰9、活性嫩黄K-6G3种染料絮凝脱色效果的影响,并使用扫描电镜和红外光谱对其表征。结果表明：在30 ℃下,在200 mL染料浓度为20 mg·L⁻¹,pH=10的模拟废水中投加20 mg PAN-DDF,沉淀30 min,脱色效果最佳。其对单一组分的刚果红、酸性兰9、活性嫩黄K-6G的脱色率分别为93.31%、84.16%、83.63%,上清液的浊度分别为1.79、2.23、1.39 NTU;对混合组分中3种染料的脱色率分别为81.74%、76.24%、62.57%,上清液的浊度为2.79 NTU。通过对比PAN接枝DDF前后扫描电镜照片,发现原光滑表面变粗糙,并附着大量颗粒物。红外光谱表征结果表明,PAN-DDF分子结构上含有—NH⁺、—$ {\rm{NH}}_{\rm{3}}^{\rm{ + }}$、C=N⁺=C等多种活性基团。     

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。     

印染废水生化出水中各类有机物在Fenton 氧化过程中的去除效果

考察了Fenton氧化法处理印染废水生化出水时,不同因素对色度去除效果的影响。在最佳处理条件下,即[H2O2]∶[Fe2＋]为6∶1,反应初始pH为4.0,H2O2和FeSO4的投加量分别为3.6 mmol/L和0.6 mmol/L,反应时间为30min,UV254、DOC和COD的去除率分别达到了84%、52%和84%,ADMI7.6和稀释倍数表征的色度去除率分别达到了94%和96%。通过XAD-8/XAD-4吸附树脂联用技术将印染废水生化出水中溶解性有机物分为疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质4类有机物。实验结果表明,对于该印染废水的生化出水,疏水性物质是引起色度的主要物质,所占比例以ADMI7.6表征时为92%,其中以非酸疏水物质的贡献最大,达到53%。Fenton试剂氧化处理对此水样中的非酸疏水物质和疏水酸均有较好的去除效果,对弱疏水性有机物和亲水性有机物去除率较低。     

杂色云芝对2种染料的脱色条件研究

比较了2种不同液体限氮培养基中杂色云芝对酸性品红和亚甲基蓝的脱色效果,确定了最佳接种量。优化出的基本参数为T=34℃、进料浓度200mg/L、pH=4.5。实验结果表明:杂色云芝对进水的酸碱度具有很强的适应性,从pH2.5到10.5比较宽的区间内保持了比较稳定的高脱色率,这一点对于工程应用具有实际意义。     

活性黑KN-B染料模拟废水电化学脱色

为进一步明确活性染料在可溶性阳极电化学体系中的脱色机理,以铝为牺牲阳极,不锈钢为阴极,在恒电流操作模式下,针对活性黑KN-B模拟废水,考察了电流密度、初始pH值、电解质种类及浓度、温度、染料浓度因素对染料脱色过程的影响。结果表明：(1)电流密度、电解液初始pH值、氯化钠电解质浓度、温度、染料浓度对染料溶液脱色效率影响显著,在一定实验条件下,染料溶液脱色率可达到88%;(2) 在不同pH的范围内,活性黑KN-B表现的脱色机理不同,pH 4～9为混凝与阴极还原脱色共同作用;pH＜4和＞9则表现为阴极还原脱色为主; (3) 氯化钠的加入在增强染料脱色的同时,也有助于芳环类物质的后续混凝去除。     

有机配体对铁电絮凝体系中羟基自由基氧化降解苯胺的影响

铁电絮凝(Fe-EC)是一种高效的水处理方法,但其中有机污染物的去除机制尚不明晰。为研究有机废水中常见的有机配体对铁电絮凝过程中羟基自由基(·OH)产生以及有机污染物降解的影响,采用了对照实验、淬灭实验和电子自旋共振（ESR）等测试方法。结果表明：草酸(H₂C₂O₄)和乙二胺四乙酸(EDTA)能有效促进铁电絮凝对苯胺(AN)的氧化降解,而·OH是起主要作用的活性氧化物;草酸和EDTA体系中主要存在的Fe(Ⅱ)络合物浓度与羟基自由基产率成正相关关系,1 mol的Fe(Ⅱ)-EDTA²⁻会产生235 mmol的·OH,是草酸的9倍;EDTA会与污染物竞争羟基自由基。进一步分析可知,在铁电絮凝体系中,EDTA的浓度为0.05 mmol·L⁻¹时,对苯胺氧化降解的促进效果最佳。以上研究结果可为认识铁电絮凝中污染物的去除机制提供参考。     

一株嗜热偶氮染料脱色菌的分离鉴定及其脱色特性

从纺织厂的工业废水排污口取样,分离筛选出了一株嗜热的高效偶氮染料脱色菌PDR2。通过形态学、生理生化特征以及16S rDNA基因序列分析等方法对该菌株进行鉴定,发现该菌为厌氧芽孢杆菌,与Anoxybacillus sp（GQ471935）同源性最高。此外,分别考察了菌株PDR2在不同碳源、氮源、pH以及培养温度等条件下对偶氮染料直接黑38脱色性能的影响,在此基础上进一步研究了菌株PDR2对不同浓度直接黑38染料的耐受性。结果表明,菌株PDR2在55℃、pH 6.0且以葡萄糖为碳源,牛肉膏和蛋白胨为混合氮源时其脱色效果最佳,且菌株对偶氮染料直接黑38有着较强的耐受能力,在染料浓度低于0.4 g·L-1时其脱色效果良好。在最佳条件下静置培养24 h时,菌株PDR2对0.1 g·L-1直接黑38染料的脱色率高达92.34%,展出了良好的应用潜力。     

Fenton氧化-生化组合工艺处理染料中间体废水

针对染料中间体废水具有COD高、BOD5/COD低和具有生物毒性的特性,采用Fenton氧化-水解酸化-好氧组合工艺进行染料中间体生产废水的处理试验,试验结果表明:废水经Fenton氧化及水解酸化工序后,废水的BOD5/COD值由0.03升高至0.48,经好氧生化工序处理后的出水COD和BOD5浓度分别达122.6 mg/L和54.6 mg/L,符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准,该组合工艺COD总去除率达94%.     

树脂固载纳米铁对偶氮染料直接湖蓝5B的脱色性能研究

以FeSO4和NaBH4水溶液为前驱溶剂,以聚苯乙烯型阳离子交换树脂为载体,制备了树脂固载的纳米铁,室温下用于对偶氮染料直接湖蓝5B水溶液进行脱色研究。研究结果发现,脱色反应遵循准一级反应动力学,在初始pH为3~10的范围内,反应进行14 m in时,50 mg/L的染料溶液脱色率均能达到83%以上。固载的纳米铁材料可多次重复利用,溶液中释放的铁离子浓度不超过0.1 mg/L。