三相三维电极反应器电解处理酸性橙7模拟废水研究

采用三相三维电极反应器对酸性橙7（Acid Orange 7，A07）模拟废水进行电解处理实验研究．结果表明，在连续5次实验后，AO7模拟废水在该体系中可以达到稳定的处理效果，且线性拟合数据表明脱色率、CODcr，和TOC去除率均能较好地符合一级动力学规律．与二维电极体系相比，三相三维电极体系有利于H2O2类电化学活性物质的生成，因而具有更好的处理效果，其脱色率和CODcr，去除率均可提高30％以上．通过UV—Vis法对AO7在三相三维体系电解过程中的变化进行分析，初步探讨了其降解机理．  

超声波强化微生物对偶氮染料AO7的生物降解机理研究

建立了SBR反应器中超声波辐射和好氧活性污泥联合作用的方法,研究了超声波对偶氮染料AO7生物降解的影响.最优操作参数为:超声波强度,6.4 W/L;进水葡萄糖浓度,2 000 mg/L;曝气流量,0.4 mL/min;超声波辐射时间间隔,5min;超声波频率,25 kHz.超声波强度与进水葡萄糖浓度是影响AO7生物脱色的主要因素.生物脱色速率先是随超声波强度的增加而增加,达到一定程度后超声波强度的增加反而使脱色速率降低.生物脱色速率随着进水葡萄糖浓度增大而增大.实验同时发现超声波可以加速微生物对AO7降解产物的进一步降解.超声波辐射对微生物的膜渗透性有一定作用,随着超声波强度的增加,微生物的膜渗透性增大,但膜渗透性的增大与微生物对AO7的加速降解不成线性关系.  

高压脉冲放电等离子体处理酸性橙Ⅱ染料废水的实验研究

研究多针-板电极形式的高压脉冲放电等离子体体系对酸性橙Ⅱ染料废水的脱色效果,并研究脱色机理.结果表明,实验中所采用的多针-板电极形式的高压脉冲放电等离子体体系对酸性橙Ⅱ染料废水的脱色效果明显.在相同的脉冲电压下,系统的脉冲频率、电极间距以及溶液初始pH值和初始浓度等因素对溶液的脱色效果影响显著.在脉冲电压为30 kV,脉冲频率为75 Hz,电极间距为2.5 cm的实验条件下,反应体系放电60 min对酸性橙Ⅱ的脱色率可达92.7%.此项研究结论为进一步研究多针-板电极形式的高压脉冲放电等离子体体系的放电作用提供了依据.  

可见光催化剂降解酸性橙7

采用溶胶凝胶-水热合成结合法制备铋氮共掺杂二氧化钛纳米催化剂.以酸性橙7(AO7)为目标污染物,研究Bi-N-Ti O2催化剂的可见光光催化活性,考察催化剂投加量、污染物初始浓度及p H值等条件对AO7脱色效率影响.结果表明:Bi-N-Ti O2光催化剂在可见光(400~750 nm)照射6 h后对AO7的去除率达到86.48%,比在同样条件下制备的单元素掺杂催化剂Bi-Ti O2(22.09%)、N-Ti O2(15.9%)以及Ti O2(11.89%)、P25(14.12%)等表现出更好的可见光响应特征;当催化剂投加量为1 g·L-1、AO7初始浓度为10 mg·L-1、反应液p H值为3时催化剂光催化降解AO7的脱色效果最好;且可见光下Bi-N-Ti O2催化剂具有一定的重复使用性和再生性能.  

镍钴双金属氧化物催化过硫酸氢钾效能和机理

为了探究双金属催化剂对PMS(过硫酸氢钾)强氧化活性的活化效果,以AO7(酸性橙7)为目标污染物,采用溶胶-凝胶法(sol-gel method)制备Co-NiO_x(镍钴双金属氧化物)催化剂,考察了镍钴催化剂的活性以及催化PMS降解AO7的影响因素,并对其反应机理进行了探究。结果表明,Co-NiO_x催化PMS氧化AO7的效果明显优于单金属催化以及单独氧化；随着催化剂投量的增加,AO7降解率明显增加；AO7的降解率随着PMS初始浓度的增加而增大, 150 μmol/L为最佳投量；当AO7初始浓度从32 μmol/L逐渐升至96 μmol/L,在反应20 min时AO7降解率由92.5%降至67.07%； pH在4左右时AO7有最大降解率95.02%。自由基抑制剂试验结果表明氧化体系中起主要氧化作用的是SO_4-.(硫酸根自由基)。XPS结果显示,Co-NiO_x催化剂中Co、Ni主要以Co₂₊、Ni₂₊的形式存在,O主要以表面羟基氧、吸附氧和水的形式存在。研究表明,Co-NiO_x催化剂具有良好的催化性能,能够有效活化PMS产生SO_4-.和.OH,进而实现对水体污染物的降解。  

过渡金属离子协同紫外活化过硫酸盐

为研究不同过渡金属离子协同紫外(UV)活化过一硫酸盐(PMS)的能力,以Co₂₊为基准进行Cu₂₊、Mn₂₊、Ni₂₊、Zn₂₊和Fe₃₊协同紫外活化PMS的对比实验。结果显示：Cu₂₊、Mn₂₊、Ni₂₊、Zn₂₊和Fe₃₊与单独紫外和单独PMS联合均不能有效降解目标物；与Co₂₊/PMS/UV体系相比,Cu₂₊、Mn₂₊、Ni₂₊、Zn₂₊和Fe₃₊协同紫外活化PMS的能力高于Co₂₊,其中Cu₂₊、Mn₂₊和Fe₃₊的协同能力高于Ni₂₊和Zn₂₊；投加叔丁醇(TBA)和乙醇(EA)的实验发现,Cu₂₊/PMS/UV、Mn₂₊/PMS/UV和Fe₃₊/PMS/UV体系中的主要氧化物是硫酸根自由基(SO_4-.)和少量的羟基自由基(HO_?)。Cu₂₊/PMS/UV、Mn₂₊/PMS/UV和Fe₃₊/PMS/UV体系中AO7的降解过程均符合假一级动力学。紫外可见光谱图分析结果表明,Cu₂₊/PMS/UV、Mn₂₊/PMS/UV和Fe₃₊/PMS/UV体系中AO7均被有效降解。M/PMS/UV对于染料类物质具有广泛的应用范围。