光催化降解染料废水的研究现状及展望

在光催化氧化法降解染料废水的研究中，通常使用金属氧化物为催化剂，其中TiO2最为理想。催化负载方式很多，以溶胶—凝胶法更具应用前景。催化氧化过程中的催化剂的用量、废水的pH值和初始浓度、温度、光照强度和光源类型等因素对氧化效果有看不同程度的影响；在各式的反应器中，管式反应器被认为最具有发展前景。要使这项技术成功走向工业化，必须解决好催化剂的活性、负载技术和反应器设计等方面的问题。     

催化氧化法处理染料废水

本文提出催化氧化法用于废水处理。并对不可生化染料废水进行了较系统的研究。运用正交实验设计方法进行实验,确定了最佳操作参数。在最佳条件下,使染料废水色度去除率达98.7%,CODcr去除率达86.3%。该法具有设备简单,占地少、处理效率高的特点。     

微波活性炭催化降解染料废水的研究现状

微波-活性炭催化降解染料废水新技术具有降解效率高、时间短等优点。本文对微波-活性炭催化降解技术在染料废水处理领域的应用和研究状况进行了综述。     

超声波-Fenton法协同降解含表面活性剂SDS弱酸艳红染料废水的研究

采用Fenton氧化、超声辐射和超声-Fenton氧化三种方法处理含阴离子表面活性剂SDS的弱酸艳红B染料废水,考察溶液初始pH、H2O2投加量、FeSO4投加量、反应时间和超声功率对废水色度和COD的影响。结果表明:单独超声对废水色度和COD的去除没有效果,超声-Fenton氧化法对废水COD的去除效果明显优于Fenton氧化法。在pH 2.5,温度50℃,H2O2投加量4 mL/L,FeSO4投加量300 mg/L,反应时间90 min及超声功率400 W的条件下,废水色度去除率为98%,COD去除率为72%,比单独Fenton氧化法COD去除率提高25%。     

Ti-凹凸棒石催化剂对染料废水的臭氧氧化降解的影响

对于生物难降解性有机染料废水 ,用臭氧氧化法进行处理可取得较好的效果。氧化效率低 ,处理成本高是臭氧技术实际应用中的主要障碍。采用凹凸棒石为载体加载钛氧化物制成的可重复使用的固体催化剂 ,对人工模拟染料废水进行复合催化氧化处理 ,取得了较好的效果。在pH =11,人工合成染料废水浓度为 40 0mg·L- 1 的条件下 ,m(TiO2 )∶m(凹凸棒石 )为 1∶2 0的Ti-凹凸棒石催化剂使臭氧氧化效率 (以COD去除率计 )从 2 1.5 %提高到 73.8%。催化效果在碱性条件 ( pH =11)和低浓度废水 ( 40 0mg·L- 1 )时效果较好。重复使用 3次后 ,TiO2 流失率和COD去除率都较满意     

二氧化氯催化氧化处理染料废水技术的研究

本文研究了二氧化氯化学氧化和二氧化氯催化氧化处理染料废水。实验结果表明单用二氧化氯化学氧化处理酸性大红染料配制废水时,最佳反应pH值为6~8,氧化剂经济用量为1000mg ClO2/L废水,反应时间为60min,COD去除率可达50%左右,氧化指数(COD削减量ClO2投加量)=2.3。当二氧化氯催化氧化酸性大红染料配制废水时,最佳反应pH值为2左右,氧化剂经济用量为800mg ClO2/L废水,反应时间为45~60min,COD去除率可达80%以上,氧化指数=3.5,去除每公斤COD氧化剂费用为3.7元人民币,并且废水的可生化性有很大的提高,效果明显优于二氧化氯化学氧化。     

一步合成纳米CuO及其催化降解玫瑰红B染料废水的应用研究

采用以硝酸铜、氨水和氢氧化钠为原料的沉淀法,一步合成出纳米CuO,并进一步考察这些材料对催化过氧化氢分解玫瑰红B染料废水的脱色性能。通过XRD、N₂-吸附脱附及SEM等表征手段对纳米CuO的结构进行表征。XRD结果表明,所获样品均为具有单斜晶体结构的纳米CuO。N₂-吸附脱附结果表明,纳米CuO是介孔结构,孔径多集中分布在3～4nm处。SEM结果表明,合成的纳米CuO为球状,且由大量的纳米CuO薄片自组装而成。脱色率测试结果表明,纳米CuO对催化H₂O₂降解玫瑰红B染料废水具有较好的效果,反应约2h的脱色率可达97%。     

纳米二氧化钛光催化降解染料废水动力学研究

以纳米二氧化钛为光催化剂,研究了光催化降解染料废水溶液的动力学规律及溶液的pH值、TiO2投加量和染料起始浓度对光催化降解活染料废水动力学的影响。结果表明,该反应符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学模型,且光催化过程符合一级反应动力学方程,一级反应动力学常数(K')随溶液pH值及染料起始浓度的降低而增大;TiO2的最佳投加量为2.0 g/L,低于或超过该值都会导致降解速率的下降。     

非均相Fenton催化剂用于降解染料废水的实验研究进展

对非均相Fenton催化剂用于降解染料废水的研究现状作了较为详细的总结和评述,并指出了未来的发展方向。     

芬顿试剂催化氧化酸性大红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。酸性大红GR染料废水采用芬顿试剂处理，COD去除率可达80—90％。试验研究了它的影响因素，确定了最佳工艺条件：H2O2/Fe^2 为3—6，PH值为3，反应时间半小时。     

超声-吹脱法降解颜料废水氨氮的研究

超声技术与吹脱技术相结合处理氨氮废水是一种新工艺,通过实验分析了颜料废水中氨氮的浓度、超声时间、超声功率、超声频率及吹脱时间等因素对降解的影响。实验结果表明,当超声功率为100 W,超声频率为40 Hz,超声时间为20 min、吹脱时间为150 min时,颜料废水中氨氮的去除率最佳。研究表明,该工艺降解效果好,实用价值高。     

纳米TiO2/壳聚糖催化超声降解染料废水

制备了纳米二氧化钛/壳聚糖复合材料并利用IR、XRD对其结构进行了剖析,以甲基橙超声降解反应为模型,研究了纳米TiO2/壳聚糖催化超声降解染料废水的性能,结果表明在TiO2/壳聚糖催化下甲基橙超声降解的效果非常明显,在超声波频率40kHz,输出功率50 W,催化剂用量1.0 g/L,pH为7.0,60 min降解率可达到90%以上,纳米TiO2/壳聚糖催化超声降解有机污染物的方法具有较好的应用前景。     

氧化锌纳米棒光催化降解染料废水的研究

采用水热合成法制备了ZnO纳米棒阵列。利用SEM和XRD对ZnO纳米棒的形貌和物相结构进行了表征。研究了光照时间、pH、ZnO投加量等因素对染料废水吸光度去除率的影响。实验结果表明,在紫外光照2 h、pH为10、ZnO纳米棒投加量为0.02 g的优化反应条件下,亚甲基蓝废水、分散橙GFL废水和直接耐酸大红4BS废水的吸光度去除率分别为19.32%、9.28%和13.50%。     

Degradation of Disperse Red 167 Azo Dye by Bipolar Electrocoagulation

This study investigates the influence of variables on the removal efficiency of solution containing azo dye Disperse Red 167 by bipolar electrocoagulation (BEC). Current density, time of electrolysis, interelectrode distance, supporting electrolyte concentration, and total surface area were the variables that mostly influenced the azo dye removal. The efficiency of different electrode materials (Fe, Al) for azo dye removal is compared. The obtained results showed the effectiveness of the aluminum and iron electrodes for azo dye removal. The present study allows achieving a high level of decolorization (100%) with a short reaction time for both electrodes. The method was found to be highly efficient and relatively fast compared to conventional existing techniques.     

超声波法降解氯氰菊酯的工艺条件优化

为了研究降解氯氰菊酯有机氯农药的最佳工艺条件,通过超声波及响应曲面法(RSM)来优化最佳工艺条件。用气相色谱及气质-联用色谱仪对氯氰菊酯进行了定性及定量检测,实验结果表明氯氰菊酯的超声波降解最优工艺条件为处理时间28.64 min,处理温度26.85℃,超声波功率为223.65 W,在此条件下的降解率为44.9%。     

悬浮态光催化超滤膜反应器降解偶氮染料4BS

采用悬浮态光催化超滤膜反应器处理偶氮染料直接耐酸大红4BS。系统地研究了溶液pH值、TiO2和4BS浓度对光催化过程以及进水流速、操作时间对PAN700和PVDF700两种超滤膜分离TiO2过程的影响,得出悬浮态光催化超滤膜反应器的最佳操作条件。实验结果表明,pH为5.5时,TiO2对4BS的吸附性最好,吸附过程符合Langmuir等温吸附规律。在UV=100W、T=20℃、染料初始浓度为50mg·L-1以及催化剂TiO2浓度为1g·L-1的最佳光催化操作条件下反应60min后,染料4BS去除率可达到97.9%。超滤膜回收TiO2的过程中,随着流速增加,产水通量增加,出水水质维持稳定,且PAN700比PVDF700性能更好,出水浊度低,产水通量更大。PAN700膜在0.12MPa、40L·h-1的进水流速下连续运行120min后,通量仅衰减28%,为214.00L·m-2h-1。通过滤饼模型计算了分离过程的污染常数β值,结果表明PAN700比PVDF700膜更适合用于耦合分离过程。     

酸性染料黑10B的生物降解特性研究

在好氧、厌氧和兼性交替条件下,采用活性污泥系统生物处理酸性染料,研究染料酸性黑10B在有氧或者厌氧状态下的生物降解特性以及在不同染料浓度和不同生物化学需氧量(COD)条件下对其降解特性的影响,并进行全波段扫描和气相色谱-质谱联用(GC-MS),初步探讨了该染料的生物降解过程。结果表明,染料黑10B在厌氧条件下降解效率最高,兼性条件下次之,好氧条件下最低。随着染料黑10B浓度的增加,反应器中COD的去除率逐渐降低。而碳源的投加量也对酸性黑10B的生物降解起到重要的作用。全波段扫描和GC-MS测定结果显示,染料黑10B经过生物降解作用后,发色基团得到降解,染料黑10B生物降解中间产物有苯胺、对苯二胺、对硝基苯胺,这些中间产物对应的停留时间分别是10.168、15.875、21.747 min。     

催化湿式氧化法处理高浓度染料废水的研究

通过共沉淀法制备了Co-Zn复合氧化物催化剂,用于催化湿式氧化处理高浓度分散红玉染料废水.结果表明,在400℃焙烧制得的Co-Zn摩尔比为1:1的催化剂氧化活性较高,当分散红玉染料废水的COD为10000mg/L、反应温度为150℃、反应压力1.0～1.2MPa时,反应60分钟,COD去除率达到80%.     

低频超声波对藻毒素释放和降解的研究

超声波一直被认为是一种安全,高效的除藻方法,但实验发现,低频超声过程中胞内藻毒素的释放严重。20W,5min的超声作用下,胞外藻毒素增长140%;120W,10min的超声作用下,胞外藻毒素增长354%。同时发现超声波对高浓度藻毒素不具备降解作用。     

Degradation of an Anthraquinone Dye by Ozone/Fenton: Response Surface Approach and Degradation Pathway

A coupled O₃/Fenton process is applied to study the degradation ef?ciency of organic pollutants. The C.I. Acid Blue 80 (AB80), a kind of anthraquinone dye, is used as target contaminant. The results show that the combination of ozonation and Fenton process is a highly effective way of removing color from wastewater. Response surface methodology is applied to optimize the working conditions and the effects and interactions among initial pH (X₁), mole ratio of H₂O₂/Fe²⁺ (X₂) and ozone flux (X₃) are investigated. Regression equations determines that the best condition is that initial pH = 2.85, [H₂O₂]/[Fe²⁺] = 18.10 and ozone flux = 55.70 L.h^?1. It turns out the relative error of 1.32% with the predicted model when the actual value which is 88.76% in the best condition, compared to the predictive value of 88.95% under same condition. UV-Vis and FT-IR analysis are used as an assisted technique to study degradation mechanism during the oxidation process. The intermediate products are determined by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) analysis and the plausible degradation pathway is proposed.