辉光放电等离子体处理活性艳红X-3B染料废水实验研究

辉光放电电解是一种新型的电化学过程,其中等离子体由电极和电解质液面之间的直流辉光放电来维持。在惰性电解质水溶液中进行辉光放电电解,可以产生大量的·OH、·H、e-aq、HO2·等活性粒子,进而降解各种有机物。文章采用辉光放电等离子体降解活性艳红X-3B,详细考察了多种因素对活性艳红降解效果的影响。实验发现,提高溶液酸度和增加电压均可提高活性艳红的脱色效果,加入一定量Fe2+能明显提高活性艳红的脱色效率。优化后的最佳条件为:电压为570 V,p H为3.04,活性艳红初始浓度为60 mg/L,Fe2+的用量为2 mmol/L,20 min内活性艳红的脱色率达到98.8%。     

辉光放电电解降解水体中阳离子桃红FG的机理

用辉光放电电解(GDE)技术对模拟染料废水阳离子桃红FG的降解过程进行了研究。通过发射光谱法测定了GDE产生的活性粒子,用紫外光谱和总有机碳(TOC)分析仪研究了不同放电时间下的脱色率和去除率,用电导率仪和酸度计测定了降解过程中溶液的电导率和pH的变化,同时用离子色谱对降解中间产物进行了分析。结合各种分析结果,探讨了GDE降解阳离子桃红FG的机理。结果表明,在最佳电压600 V时,溶液中产生HO·、O·、H·等高活性粒子;放电120 min时,200 ml 20 mg/L阳离子桃红FG的脱色率和TOC去除率分别可达99.0%和72.6%;降解液pH先减小后增大,电导率存在先增大后减小的趋势;离子色谱测试表明,降解过程中产生多种有机小分子酸。羟基自由基(HO·)对阳离子桃红FG的降解起关键作用,GDE降解阳离子桃红FG的机理为:HO·作用下助色基团键断裂,产生酚类等中间产物,然后继续被降解为醌和小分子有机酸,最终矿化为Cl~-、NO_3~-、CO_2和H_2O。     

阴极电Fenton法处理模拟偶氮染料废水影响因素的研究

对阴极电Fenton法降解含甲基橙的模拟偶氮染料废水进行了试验研究.采用石墨作阴、阳极,考察了槽电压、电解质浓度、亚铁离子浓度等因素对甲基橙降解率的影响.结果表明,当槽电压为5V、Na_2SO_4和Fe~(2+)的浓度分别为14.08mmol·L~(-1)和0.27mmol·L~(-1)时,反应90min后甲基橙溶液的脱色降解率可达98%以上,符合1级反应动力学.     

Ti/SnO2-Sb电极的制备及降解亚甲基蓝的研究

采用高温热氧化法制备了Ti/SnO_2-Sb电极,用扫描电子显微镜(SEM)表征了电极的形貌。以Ti/SnO_2-Sb电极为阳极,钛网为阴极,对亚甲基蓝废水进行电催化氧化降解,研究不同因素对亚甲基蓝脱色率的影响,并分析了亚甲基蓝的降解效果。结果表明,当亚甲基蓝的初始浓度为100mg·L~(-1),电流密度为10mA·cm~(-2),电解质浓度为0.10mol·L~(-1),pH=10时,反应30min,亚甲基蓝的脱色率为98.8%,60min时溶液的COD去除率为72.8%。     

菲高效降解菌1-2D的筛选鉴定及其降解特性

从山西省太原钢铁集团有限公司排放的废水中筛选出一株高效菲降解菌株1-2D。通过形态特征、生理生化指标和16S rDNA序列同源性分析,菌株1-2D鉴定为适冷假单胞菌(Pseudomonas extremaustralis)。研究结果表明,菌株1-2D生长和降解的适宜条件分别是温度33℃、 pH值为7.0～7.5和不外加NaCl,此条件下接种该菌48 h后,菲浓度(50 mg·L~(-1))降解率达99%。另外,该菌对低温(26～37℃)、偏碱性(pH=6.5～9.0)、低盐(外加NaCl为0～2%)的环境具有良好耐受性。营养物质的添加选择牛肉膏,可较好促进菌株生长和菲降解。通过研究不同菲浓度下菌株1-2D对菲的降解过程,可知其耐受较高菲质量浓度(1 000 mg·L~(-1))。经菌株1-2D降解动力学分析,该菌降解菲浓度(500 mg·L~(-1))的过程与一级降解动力学方程很好拟合,其中25～100 mg·L~(-1)低浓度下该菌快速降解菲,半衰期为6.7～7.0 h,而高浓度菲(1 000 mg·L~(-1))的该菌降解过程符合零级降解动力学方程,半衰期为39.7 h。     

H_2O_2增效强化日光光解脱色酸性大红染料影响因素的研究

针对印染废水脱色难的问题,采用强化日光、H_2O_2及强化日光-H_2O_2联用工艺脱色处理含偶氮染料-酸性大红的模拟染料废水,研究了溶液起始浓度、共存无机阴离子、H_2O_2投加量等影响因素对酸性大红降解脱色效果的影响.结果表明,单独使用H_2O_2(4.0 mmol·L~(-1))不能有效脱色酸性大红溶液;单独强化日光照射对酸性大红废水有一定的脱色效果;而强化日光-H_2O_2联用工艺对模拟废水中的酸性大红具有良好的脱色效果,且符合假一级动力学方程.在酸性大红浓度为20mg·L~(-1)、模拟日光光强为2W·cm~(-2)、H_2O_2投加量4.0mmol·L~(-1)和反应时间为60min条件下,酸性大红模拟废水的脱色率可达97.0%.组合工艺和单独氧化法相比,即提高了处理效率,又可节省H_2O_2的投加量.     

介质阻挡放电等离子体反应器降解盐酸四环素

采用介质阻挡放电等离子体反应器降解盐酸四环素(TC),研究了输入功率、放电间距、气体流量、初始浓度等参数对盐酸四环素降解效果的影响,结果表明当输入功率为1.3W,放电间距为2.5 mm,气体流量为150ml·min~(-1),初始浓度为100 mg·L~(-1)时降解效果最好,放电处理30 min盐酸四环素的降解率达到92%。动力学研究表明盐酸四环素的降解过程符合拟二级动力学方程。检测了降解过程中生成的中间产物,提出了盐酸四环素的降解路径与机理。     

基于硫酸根自由基的高级氧化法处理染料废水的研究

本文对紫外光活化过硫酸钾技术处理亚甲基蓝模拟染料废水进行了研究。结果表明,紫外光/过硫酸钾对于亚甲基蓝降解有明显的促进效果,在过硫酸钾浓度为50 mmol·L~(-1)、亚甲基蓝初始浓度为50 mg·L~(-1)、反应温度为40℃、光照时间为10 min的条件下,亚甲基蓝降解率最大,为95.03%。硫酸根对染料废水降解有少许的抑制作用,亚铁离子在0.6 mmol·L~(-1)以下的浓度范围内对降解有促进作用。     

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。     

辉光放电降解酸性红染料废水

利用辉光放电这一高级氧化技术处理酸性红染料废水.辉光放电降解酸性红的动力学过程显示,符合一级反应动力学方程;研究了不同条件下(如电压、电极间距和pH)辉光放电降解酸性红的降解效率,得出实验室内辉光放电降解酸性红的最佳试验条件:酸性条件pH 3、电压600 V和电极间距10 mm.在此条件下,辉光放电降解酸性红染料废水具有降解率高、时间短和效果好等优点.