微生物降解偶氮染料的研究进展

偶氮染料广泛应用于纺织印染、造纸印刷等行业,产生的染料废水严重污染环境。近年来,利用微生物(细菌、真菌、藻类)对偶氮染料进行脱色降解的研究报道很多。介绍了最近几年染料废水脱色降解研究中涉及到的微生物,并探讨了相关微生物对偶氮染料的脱色降解作用及其机理,旨在为运用微生物对偶氮染料废水进行脱色处理和降解研究提供参考和依据。     

二氧化钛光催化降解酸性大红G

用固载的二氧化钛光催化降解偶氮染料酸性大红G溶液。研究了染料初始浓度、搅拌和溶解氧(D0)、H2O2浓度、pH值和乙醇对降解的影响。结果表明选择适当的实验条件可以缩短染料的脱色时间。     

氯过氧化物酶催化过氧化氢氧化水溶性偶氮染料的降解

水溶性偶氮染料的脱色降解是印染行业废水处理的技术瓶颈。研究水溶液中加入H₂O₂,氯过氧化物酶高效催化氧化偶氮染料（橙黄Ⅳ和皂黄）的主要发色基团的性能,探讨影响染料降解率的主要因素pH、温度、H₂O₂用量、氯过氧化物酶用量、染料初始浓度和反应时间等。结果表明,加入H₂O₂,氯过氧化物酶对橙黄Ⅳ和皂黄具有较好的脱色降解效果,橙黄Ⅳ在5 min的脱色率达91.02%,皂黄在7 min的脱色率达88.83%。通过液质联用技术测定了橙黄Ⅳ染料降解的中间产物及最终产物,并以此对降解途径进行初步推测。     

纳米二氧化钛光催化降解染料酸性红B的实验研究

利用溶胶-凝胶法自制TiO2光催化剂,采用悬浮体系,研究偶氮染料酸性红B的光催化降解过程,考察了活化温度、活化时间、溶液初始pH值、催化剂投加量、染料浓度等因素对光催化降解效率的影响。实验表明:自制的二氧化钛具有良好的光催化性。当催化剂用量为1.0g/L、pH值为3、酸性红B染料初始浓度20mg/L时,120分钟降解率可达85%,180分钟基本降解完全。     

TiO2光催化氧化降解偶氮染料废水的研究

以偶氮染料直接耐酸大红4BS模拟废水为研究对象,以TiO2为光催化剂,紫外灯作光源（80W）,探究了不同TiO2催化剂的用量、光照时间、溶液初始pH值及废水初始质量浓度等因素对偶氮染料废水降解率的影响。实验结果表明,偶氮染料直接耐酸大红4BS废水的最佳处理条件为：TiO2催化剂质量浓度1．2g／L,光照时间120min,初始pH值10,废水初始质量浓度20mg／L。在最佳处理条件下,对某染料厂的实际工业废水样进行了降解率的测定,得出其降解率在90％以上。     

不同催化剂降解溴酚蓝染料废水的对比研究

选用Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)+Mn(Ⅱ)为催化剂降解溴酚蓝染料废水,分别考察了降解初始pH、催化剂种类、催化剂用量、双氧水用量及降解反应时间对降解效果的影响。结果表明,在最优条件下,三种催化剂Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)+Mn(Ⅱ)的COD降解率依次为25%,73%,76%,脱色率均大于95%。Fe(Ⅱ)+Mn(Ⅱ)为催化剂不仅降解效果好,而且降解所消耗试剂及时间更少,降解成本相对较低。另外,初步尝试了可用于工业生产中的球形铁锰催化剂的制备,经用于染料废水降解,COD降解率65%,脱色率可达到95%。     

不同催化剂降解溴酚蓝染料废水的对比研究

选用Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)+Mn(Ⅱ)为催化剂降解溴酚蓝染料废水,分别考察了降解初始pH、催化剂种类、催化剂用量、双氧水用量及降解反应时间对降解效果的影响。结果表明,在最优条件下,三种催化剂Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)+Mn(Ⅱ)的COD降解率依次为25%,73%,76%,脱色率均大于95%。Fe(Ⅱ)+Mn(Ⅱ)为催化剂不仅降解效果好,而且降解所消耗试剂及时间更少,降解成本相对较低。另外,初步尝试了可用于工业生产中的球形铁锰催化剂的制备,经用于染料废水降解,COD降解率65%,脱色率可达到95%。     

谷壳源二氧化钛/石墨烯纳米复合材料光催化降解水样中活性红195

偶氮染料类污染物对水质安全构成直接威胁。本工作选用典型偶氮染料活性红195为模板污染物,以所制备的谷壳源二氧化钛/石墨烯纳米复合材料(TiO_2/GR)为光催化剂,深入研究了水样中模板污染物活性红195光催化降解效果。分别研究了光照射时间、温度、TiO_2/GR光催化剂添加量、染料起始浓度等不同影响条件对光催化降解活性红195染料的影响。实验数据显示,常温下,小剂量TiO_2/GR纳米复合材料即可光降解0.25 mg/m L至3.5 mg/m L较宽浓度范围的水样中活性红195偶氮染料,降解率最高可达到100%,充分显示了该纳米材料在水质净化中的优势。     

超声催化二氧化钛降解偶氮染料甲基橙的研究

研究了反应体系初始pH值、超声波频率、超声波输出功率对超声催化TiO2降解偶氮染料甲基橙的影响。结果表明：初始pH值为1.0左右,超声频率为25kHz,功率为55W时甲基橙降解效果最佳。     

氢氧自由基体系中偶氮染料氧化降解反应历程的探究

在前人的研究基础上,结合作者的实验结果,本论文以含有H酸、双活性基等常见结构的偶氮染料为模型,在氢氧自由基体系中,提出了其氧化降解反应历程。通过对这一反应历程的研究,对提高高级氧化技术的处理效率和效果,合理推测偶氮染料经高级氧化处理之后的降解产物以及设计染料分子结构具有重要意义。此氧化降解反应历程有待于进一步实践验证。     

超声协同TiO_2光催化降解酸性大红染料的研究

选取酸性大红染料为降解目标物,研究了在二氧化钛催化剂存在下的光催化氧化法与超声作用的协同反应,重点考察了超声辐射功率、初始溶液pH值、染料初始浓度、催化剂用量以及Fe3+等的添加对降解效率的影响。实验结果表明,溶液pH值为1.0,超声辐射功率400 W,染料初始浓度为40 mg/L,催化剂浓度为4 g/L,对酸性大红染料溶液降解75 m in,降解率可达90%以上。     

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30g／L、初始酸性红B浓度为100mg／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。     

Fe/生物炭活化过硫酸盐降解偶氮染料金橙Ⅱ

为了去除水中偶氮染料金橙Ⅱ,通过共沉淀法在生物炭上负载Fe制备出一种具有较高催化活性的催化剂(Fe/BC),并利用Fe/BC进行非均相反应处理模拟染料废水,考察不同操作条件对金橙Ⅱ降解效果的影响。结果表明,金橙Ⅱ的脱色率随催化剂投加量的升高而升高,但是随着染料初始浓度的升高而降低。过硫酸盐投加量4 mmol/L和初始p H=5时对金橙Ⅱ的脱色均具有最佳值,也说明了Fe/BC对过硫酸盐具有较高的催化活性,能快速降解金橙Ⅱ。     

Fe/生物炭活化过硫酸盐降解偶氮染料金橙Ⅱ

为了去除水中偶氮染料金橙Ⅱ,通过共沉淀法在生物炭上负载Fe制备出一种具有较高催化活性的催化剂(Fe/BC),并利用Fe/BC进行非均相反应处理模拟染料废水,考察不同操作条件对金橙Ⅱ降解效果的影响。结果表明,金橙Ⅱ的脱色率随催化剂投加量的升高而升高,但是随着染料初始浓度的升高而降低。过硫酸盐投加量4 mmol/L和初始p H=5时对金橙Ⅱ的脱色均具有最佳值,也说明了Fe/BC对过硫酸盐具有较高的催化活性,能快速降解金橙Ⅱ。     

Ag-TiO2-ZnO复合半导体的光催化性能及其动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ag和TiO2的质量分数分别为1%和20%的Ag-TiO2-ZnO光催化剂,研究了溶液初始pH、光源功率、催化剂投加量及染料初始质量浓度对降解活性艳兰KN-R动力学的影响.结果表明,光源功率和催化剂投加量对染料降解影响较大,pH的影响较小,其最佳反应条件分别为紫外汞灯300W、催化剂投加量3.0 g·L-1和pH=9.30;对初始质量浓度为84 mg·L-1的活性艳兰KN-R光照30 min时,降解率可达99.9%,且在一定初始质量浓度下,光催化降解过程表现为1级反应.     

偶氮染料降解微生物驯化筛选与降解特性的研究

为了探索微生物对偶氮染料的降解,采用驯化筛选方法从洗染工厂污泥中获取一株菌株NN-65,并通过摇瓶降解试验对其降解特性进行初步研究。在50 mg/L直接耐晒耐酸大红染料溶液的摇瓶降解试验中,确定了最佳条件:接种量10%,pH 7.5,温度40℃,转速200 r/min,降解时间20 h。在最佳条件下,降解率是90.5%,达到最高。     

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%.     

Cu-SiO2催化降解蒽醌类染料的研究

蒽醌类染料作为第二大类染料被广泛应用,染料废水具有排水量大、色度深、难于降解、性质较稳定和成分复杂等特点,一直是处理过程中的难点和重点。本研究采用溶胶-凝胶法（sol-gel）制备Cu-SiO2催化材料,并以茜素红为蒽醌类染料废水的模拟降解对象,探讨了蒽醌类染料的微波催化降解过程中催化剂掺Cu量、催化剂用量、H2O2用量及溶液初始温度对茜素红降解效果的影响。结果表明在SiO2材料掺杂Cu可以提高催化材料的活性,掺杂比越高促进茜素红的降解效果越好；Cu-SiO2催化剂用量对降解效果影响明显,但达到一定用量后,即可达到较好的降解效果；增加H2O2用量可以提高氢氧自由基（·OH）浓度,促进对茜素红溶液的降解；溶液初始温度变化对降解效果具有明显影响,超过70℃以上可以保证催化降解顺利进行。茜素红溶液的Cu-SiO2微波催化降解的最佳条件为Cu与SiO2摩尔掺杂比为1/64、催化剂用量0.06 g/mL、H2O2用量4μL/mL、溶液初始温度70℃。     

纳米二氧化钛光催化剂处理印染废水的中试研究

依据纳米二氧化钛制备及应用的小试试验基础上确定的工艺路线和条件,设计了处理量为1t/d的中试装置,在该装置上,以难降解偶氮染料4BS为污染物配制的废水进行模拟试验.考察了初始pH、初始浓度、光照强度、催化剂循环使用次数对降解效果的影响.研究表明,该工艺能够有效地将染料褪色、降解,色度去除率达到95%以上,CODCr去除率可达80%以上.     

过硫酸盐降解橙黄Ⅱ性能研究

以偶氮染料废水为处理目标,采用Fe~(2+)活化过硫酸盐氧化降解橙黄Ⅱ。考察降解时间、过硫酸盐浓度、引发剂FeSO_4浓度、pH值等因素对过硫酸盐降解橙黄Ⅱ的影响。研究发现,Fe~(2+)活化过硫酸盐能有效氧化降解橙黄Ⅱ废水,过硫酸盐最终浓度为5 mmol/L,引发剂浓度10 mmol/L,pH=3时,139 min橙黄Ⅱ降解率可达到98.8%。