放线菌对甲基橙染料废水的降解规律研究
真菌降解印染废水COD效应研究
生物技术随着印染工业的发展，其生产废水已成为当前最主要的水体污染源之一。
印染废水色度大；有机物浓度高，组分复杂；难生物降解物质多；含有大量的无机盐、硫化物等，属于难处理的工业废水。
近几年，我国印染行业出现了前所未有的快速发展局面，在全球的产能份额持续上升，我国己经成为世界印染行业中规模最大的国家。
纺织印染行业是我国的经济支柱产业之一，但也是水资源消耗最大、污染物排放量最大的行业之一。
根据《中国环境统计年报》，2005年纺织行业废水排放量为18.1亿t，在各工业行业中居第5位，主要水污染物COD排放量为31.9万t，在各工业行业居第4位。
对我国水环境产生的压力不容小觑。
当今印染废水处理多采用物化和常规生物处理工艺。
然而这些方法在运行和效率上存在较多的问题，对印染废水中有机物的降解作用非常有限，所以用于印染废水的处理效果不理想。
目前已报道了一些能有效降解染料的细菌、真菌种类，筛选到的染料脱色菌中细菌常常是对某一特定结构染料具有脱色能力，对于染料种类繁多且变化频繁的染料废水，细菌的脱色降解能力仍显不够。
筛选到的染料脱色真菌由于对底物的降解具有广谱性，它对染料脱色降解表现出的独特机理，引起科学界的广泛关注，从而开展了大量有关真菌脱色降解染料的研究。
１ 真菌对染料的脱色１．１ 染料脱色真菌种类 1980年，Eaton D报道了白腐真菌Phane-rochaete chryososporium和Tinctopotia sp.对含木质素的纸浆和造纸废水的生物脱色，从而开展了真菌对包括染料在内的复杂有机物的生物脱色降解的研究，并发现真菌能对许多传统上认为不可生物降解的有机物有很好的降解效果。
随着研究的深入，新的染料脱色降解真菌不断被报道，并且对筛选到的染料脱色真菌在脱色降解染料的机理、效果等方面做了相应的研究。
１．２ 真菌脱色降解染料机理真菌对染料脱色降解一般分两个过程，菌丝首先吸附染料，然后对吸附染料进行生物降解。
氮掺杂TiO2光催化降解甲基橙染料废水的试验研究
氮掺杂TiO2光催化降解甲基橙染料废水的试验研究夏 勇1,2,鲁立强1,2,沈 翔1,2(1.中国地质大学教育部纳米矿物材料及应用工程研究中心,武汉430074;2.中国地质大学材料科学与化学工程学院,武汉430074)摘 要:采用溶胶2凝胶法以尿素为氮源制备了氮掺杂锐钛矿型纳米TiO2光催化剂(TEM像图显示制备的样品的平均粒径在20nm左右,UV2vis漫反射分析表明氮掺杂使催化剂的吸收带边红移至550nm的可见光区域),以氙灯为辐照光源,用自制光催化反应器降解甲基橙染料溶液,研究了催化剂用量、染料初始浓度和环境p H值变化对甲基橙降解率的影响,同时考察了催化剂在太阳光下的光催化活性,结果表明:当催化剂用量为2g/L、溶液p H 值为2.74时,初始浓度为10mg/L的甲基橙在氙灯光照45min后降解率达100%;自然光照120min后降解率为95.4%。
关键词:氮掺杂TiO2;光催化;甲基橙染料废水;降解率中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:167121556(2010)022*******Photocatalytic Degradation of Methyl OrangeW aste w ater with Nitrogen2doped TiO2XIA Y ong1,2,L U Li2qiang1,2,SH EN Xiang1,2(1.Engineering Research Center of N ano2geomaterials of Ministry of Education,China University of Geosciences,W uhan430074,China;2.College of M aterial Science&Chemical Engineering,China University of Geosciences,W uhan430074,China)Abstract:The N2doped TiO2p hotocatalyst s were p repared by t he sol2gel met hod wit h urea as t he nit rogen source.The TEM analysis shows t hat t he average grain size of N/TiO2is about20nm.The UV-vis diff use reflectance spect rum indicates t hat t he absorption edge of N/TiO2shift s to550nm.The degradation of met hyl orange(MO)was investigated in a self2made p hotoreactor wit h Xenon lamp as t he irradiation source.The effect of t he initial concent ration of MO,catalyst dosage and p H value on MO degradation was st udied.The catalytic activities of p hotocatalyst s under sunlight irradiation were also investigated.In t he condition of TiO2dosage of2g/L and p H of2.74,t he MO aqueous solution wit h initial concent ration of10 mg/L reaches a degradation efficiency of100%,wit h Xenon2light irradiation for45minutes.The degrada2 tion efficiency of sunlight irradiation is95.4%for120minutes.K ey w ords:nit rogen2doped TiO2;p hotocatalysis;met hyl orange wastewater;degradation efficiency0 引 言我国染料工业具有小批量、多品种的特点,废水间断性排放、水质水量变化范围大,废水组分复杂、毒性大、浓度较高,废水中的有机组分大多以芳烃及杂环化合物为母体,并带有显色基团(如2N=N2、2N=O)及极性基团(如2SO3Na、2O H、2N H2),严重危害着生态环境。
TiO2对甲基橙的光催化降解的研究
TiO2对甲基橙的光催化降解的研究摘要：本文主要先是关于现在的对TiO2光催化降解甲基橙的研究进展和现状。
进而仔细研究TiO2光催化降解甲基橙的降解机理和其实际运用意义。
然后通过6组实验了解影响TiO2光催化降解的因素，并且通过对各种因素的实验来得到最佳的实验效果。
如TiO2的最佳投加量是0.8g/l。
PH值在3的时候甲基橙变红色，也是光催化降解效率最大的时候，但是我们综合考虑还是选择不调节PH,甲基橙溶液的PH值为5.17，其降解效果和PH=3时的降解效率相差不大。
也研究得出双氧水的最佳掺和比例是 1.5/100。
同时探讨了光照强弱对实验的影响，光强越大，其降解效率就越高。
还在上述确定的最优条件下，来外加电源电压进行光电流测试，得到的结果是光电流对该光催化反应的促进作用几乎可以忽略不计。
然后进行研究甲基橙初始浓度的影响，在一定范围内随着初始浓度增加，降解效率降低。
从而得到最优的降解配方，然后对甲基橙，罗丹明B，金橙2，亚甲基蓝这四种染料进行降解，发现这四种染料都在一定程度上降解，说明这个降解配方的通用性。
关键词：TiO2；甲基橙；降解机理；光催化降解；影响因素Study on the degradation of methyl orange by TiO2 photocatalyticAbstract:In this paper, first research on the progress and present situation of photocatalytic degradation of methyl orange by TiO2. And then carefully study the degradation mechanism of TiO2 photocatalytic degradation of methyl orange and its practical significance.Then understand the influence factors of TiO2 photocatalytic degradation through 6 groups of experiments , and to get the best result through a variety of experimental factors.Such as the optimum dosage of TiO2 is 0.8g/l.The methyl orange become red at ph=3 when the photocatalytic degradation efficiency become to the largest , but we chose not to adjust the PH, because methyl orange solution pH is 5.17,and the degradation efficiency at that PH had little difference with the degradation efficiency at PH=3.Also studied the best optimum blending ratio of hydrogen peroxide is 1.5/100.At the same time to investigate the effects of light intensity,we can see the intensity get greater, the degradation efficiency is higher.The optimal conditions were determined, and carry on the light current test under applied voltage, the result is the promote the role of the light current to photocatalytic reactionis almost negligible.Then the influence of initial concentration of methyl orange, in a certain range with the increase of the initial concentration, the degradation efficiency decreased.so we get the optimal formula for degradation of methyl orange, then have degradation of Luo Danming B, 2 golden orange, methylene blue four dye , found that four kinds of dyes were degraded to a certain extent, which prove that this optimal formula for degradation is universal.Keywords: TiO2; methyl orange; degradation mechanism; photocatalytic degradation; influence factor1 引言1.1 研究背景和意义众所周知，我们的纺织印染业很发达，也可以说是我国是纺织印染的第一大国,在全国各地都有很多纺织印染城，比如浙江绍兴柯桥有个国际轻纺城，还有温州那一块是皮革印染业很发达，毋庸置疑，纺织印染作为第二产业里对整个城市的经济发展具有很大的推动力，然而纺织印染行业同时也排放了相当多的工业废水,约占整个工业废水排放量的10％。
Fenton试剂对染料废水的降解脱色作用研究[文献综述]
![Fenton试剂对染料废水的降解脱色作用研究[文献综述]](https://img.taocdn.com/s3/m/772fe7f9c77da26924c5b02a.png)
文献综述Fenton 试剂对染料废水的降解脱色作用研究一、前言近年来，纺织工业迅速发展，染料品种和数量日益增加，染料生产和印染废水已成为水环境的重点污染源之一。
染料废水具有有机物浓度高、色度高、无机盐含量高、成分复杂、可生化性差、脱色困难等特点，它难以采用常规方法进行治理，且含有多种具有生物毒性或“三致”(致癌、致畸、致突变)性能的有机物，因此一直是工业污水处理中的难点，也是当前国内外水污染控制领域急需解决的一大难题。
印染废水的传统处理方法主要有物理化学法和生物法等，传统的混凝处理方法对于疏水性染料有效，但对亲水性染料的脱色效果差，COD 去除率低，如对水溶性的酸性染料、直接染料和活性染料去除效果不理想[1]。
近年来，高级氧化处理技术(AOP)被引入到印染废水的处理中，其中Fenton 试剂氧化降解染料废水被认为是一种很有发展前景的处理技术。
Fenton 试剂是由22O H 和+2Fe 复合得到的一种强氧化剂，在处理难生物降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水时，具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点。
许多研究表明，Fenton 试剂氧化法适合于处理活性染料、直接染料、金属络合物染料、分散染料等，因此在染料废水处理中的应用越来越受到国内外的广泛重视[2,3]。
二、主题1．Fenton 试剂的发现历史及氧化机理Fenton 反应是1894年由法国科学家H.J.H Fenton 发现并提出的，他在一项实验研究中发现在酸性水溶液中当+2Fe 和22O H 共存时可以有效地氧化酒石酸。
这一发现为人们分析还原性有机物和选择性氧化有机物提供了新的方法，后人为纪念这位科学家，便将+2Fe 和22O H 混合物的水溶液和相关反应分别命名为Fenton 试剂和Fenton 反应。
自从Fenton 试剂被发现后，就被逐渐应用于精细化工、医药化工、医疗卫生等方面的分析研究和有机合成领域[4]。
1964年，H.R.Eisenhouser 首次将Fenton 试剂用于处理苯酚及烷基苯废水，开创了Fenton 试剂在环境污染物处理中应用的先例；1968年，研究人员成功地把Fenton 试剂用于城市污水中难降解的有机物的氧化去除。
Fenton法应用于甲基橙废水脱色研究
Fenton法应用于甲基橙废水脱色研究摘要：随着经济的飞速发展，城市化进程的影响，人们的生活水平得到了极大的提升，但随之而来的是不同程度的环境污染，污水就是其中之一。
因此污水处理的研究方法便成为水处理过程的重中之重。
高级氧化技术是近年来应用到废水处理领域的新技术之一，正成为研究的热点。
其中Fenton试剂氧化处理染料废水取得了良好的效果，其具有降解条件温和、反应速度快、不会产生二次污染和适用范围广等优点。
而甲基橙作为一种较难降解的有机苯环偶氮染料，研究其降解性能对其他染料废水体系的降解研究具有普遍参考价值。
本实验通过研究Fenton试剂降解甲基橙过程中的双氧水的量、七水合硫酸亚铁的量、甲基橙废水浓度和反应体系pH值对甲基橙脱色的影响，确定其最佳降解工艺条件为：当甲基橙废水浓度为20mg/L、pH值为3、七水合硫酸亚铁浓度为0.3g/L、双氧水为0.2ml时，脱色率达到最大值(98.28%)。
关键词：Fenton试剂；甲基橙；脱色率引言随着我国工业的迅速发展，印染等行业产生的染料废水，已经成为环境污染的重要来源。
染料废水不易降解，若直接排放入水体，将会对环境以及人体健康造成危害。
据统计目前所使用的染料中有超过50%是属于偶氮染料[1]。
这类染料具有化学性质稳定、有机毒物含量高、色度深、难降解等特点。
因此，对水中的染料类物质的降解已成为亟待解决的问题。
1染料的分类和性质1)纺织纤维的染色和印花需要用到多种染料，按照应用性能染料可以分为以下几种：(l)、直接染料：大部分是含磺酸基的偶氮染料，可以溶于水，分子中含有直线型共扼双键长链，连同芳核在内的整个分子都处于一个平面。
对纤维具有较强的亲和力（主要是由于氢键和范德华力），可在弱碱性或中性溶液中直接上染纤维。
(2)、酸性染料：染料分子中大部分含有磺酸基、梭基等酸性集团，通常以水溶性钠盐的形式存在，易溶于水。
(3)、阳离子染料：又称为碱性染料或盐基染料，可溶于水，染料分子中发色系统带有正电荷。
低温等离子体技术降解甲基橙染料废水
（ １ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｕ ｒ ｂ ａ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆＥ ｏ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｈ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ０ ５ ６ ０ ３ ８ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｆ ｏ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｘ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ２ １ １ １ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ，ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ Ｈ ｏ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ Ｓ Ｏ —
ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｏ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｓ ｅ ｌ ｆ － ｍａ ｄ ｅ ｗｉ ｒ ｅ － ｔ ｕ ｂ ｅ ｄ ｉ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ｂ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ —
器， 研究了放 电电压、 放 电频率、 溶液初始 ｐ Ｈ值对甲基橙降解性能的影响。结果表 明， 对甲基橙的
甲基橙模拟废水吸附降解方法
甲基橙模拟废水吸附降解方法印染废水成分复杂、水质变化大、可生化性差、色度高，属于典型的难降解有机工业废水。
偶氮染料是染料中品种及数量最多的一类，是染料废水的主要污染物之一。
目前常用的偶氮染料废水处理方法主要有物理法、化学法、生物法等[1, 2, 3]。
物理法对污染物降解不彻底，化学法应用成本较高，生物法对污染物的降解速率缓慢、反应周期长。
纳米零价铁具有尺度小、表面效应大、吸附能力强、能快速降解环境中的多种污染物等特点而被用于地表水和地下水修复领域[4, 5]。
但纳米零价铁自身的磁性引力易引起团聚，与污染物的有效接触面积减小，降解率下降且不易回收，因此近几年对纳米零价铁的修饰主要集中在将其负载于固体载体如硅、活性炭、树脂等，以增大纳米铁颗粒的比表面积，抑制团聚发生，增强纳米零价铁颗粒在环境介质中的迁移能力[6]。
杭锦土富含稀土元素和稀有元素，是以斜绿泥石、坡缕石、伊利石、方解石等为主要矿物结合的一种混合黏土。
该矿床位于内蒙古杭锦旗境内，储量大、易开采且成本低廉。
因其具有较强的吸附性和离子交换性，在环保领域具有一定的应用前景。
笔者采用液相还原法，以廉价的杭锦土为载体制备了负载型纳米零价铁，并对其进行表征，以偶氮染料甲基橙为研究对象，考察相关影响因素对甲基橙降解率的影响。
发现负载型纳米零价铁对甲基橙染料的降解效果显著，因此杭锦土负载纳米零价铁去除甲基橙是一种可行且有效的方法。
1 实验部分1.1 试剂与仪器试剂：甲基橙、FeCl3·6H2O、硼氢化钠，国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇，北京化工厂;去离子水、氮气、HCl、NaOH，以上均为分析纯。
天然杭锦土，产自内蒙古杭锦旗地区。
仪器：UV-4802型紫外-可见分光光度计，pHS-3型精密pH计，ZR4-6型六联混凝试验搅拌机，HJ-1型磁力搅拌器，DHG-9030A鼓风干燥箱;DZF-6050B型真空干燥箱;S4800冷场发射扫描电子显微镜;D8 advance X射线粉末衍射仪。
染料废水处理技术研究进展
染料废水处理技术研究进展染料废水处理技术研究进展染料工业是一种以化学物质为基础的行业，其生产过程中生成大量废水，其中含有高浓度的有机染料和化学添加剂。
染料废水的排放不仅会对水环境造成严重污染，还会危害生态系统的稳定性和人类的健康。
因此，染料废水的处理成为了一项重要的环境工作，研究人员不断探索和改进各种染料废水处理技术，以提高废水的处理效率和降低处理成本。
传统的染料废水处理技术包括生物处理、化学处理和物理处理等方法。
生物处理是一种利用微生物菌群来分解有机污染物的方法。
通过活性污泥法、曝气法、厌氧消化等生物处理技术，可以有效地利用微生物的降解能力将有机染料降解为无害物质。
然而，由于染料废水中染料的复杂性和浓度较高，传统的生物处理方法对于染料废水的处理效果并不理想。
化学处理是利用化学反应来将有机染料氧化或还原为无害物质的方法。
常用的化学处理方法包括氧化法、还原法和中和法等。
氧化法采用高浓度的氧化剂来氧化有机染料，能较好地去除有机染料的颜色。
而还原法则采用还原剂将染料分子还原成无色物质。
中和法则是利用化学反应来中和废水中的酸碱度，以减少染料的溶解度和毒性。
尽管这些化学处理方法在染料废水处理中有一定效果，但其较高的处理成本、复杂的操作和产生的二次污染问题也限制了它们在工业应用中的推广。
近年来，一些新兴的染料废水处理技术正在得到广泛关注和研究。
其中，高级氧化技术是一种利用强氧化剂来分解有机染料的方法。
高级氧化技术包括光催化氧化、臭氧氧化和Fenton法等。
光催化氧化是指将有机染料暴露在催化剂的作用下，利用光能来激发催化剂并产生活性氧种，从而将有机染料氧化分解为无害物质。
臭氧氧化则是利用臭氧气体的强氧化性质来分解有机染料。
Fenton法结合了氢氧化铁和过氧化氢，生成高活性的羟基自由基，用于氧化分解有机染料。
高级氧化技术具有高度的选择性、高效率和对腐蚀性较小的特点，逐渐成为染料废水处理的研究热点。
此外，吸附技术也是一种广泛应用于染料废水处理的方法。
光合细菌法和类Fenton法处理染料废水的研究的开题报告
光合细菌法和类Fenton法处理染料废水的研究的开题报告一、研究背景随着工业的迅猛发展，染料废水的排放成为了严重的环境问题。
染料废水对环境有着严重的污染影响，如影响水源质量、破坏水生态、对人类健康产生威胁等。
因此，寻找一种高效、低成本、环保的废水处理方法是当今环保领域亟需解决的问题。
本研究将探讨光合细菌法和类Fenton法处理染料废水的可行性。
二、研究目的本研究旨在：1. 探究光合细菌法和类Fenton法处理染料废水的原理和机制。
2. 研究不同条件下光合细菌法和类Fenton法处理染料废水的效果。
3. 对比两种方法对染料废水的处理效果，分析其优缺点。
三、研究方法1. 实验设备：a. 光合细菌法：搭建光生物反应器，利用LED光源提供能量。
b. 类Fenton法：配制含有过氧化氢和铁离子的反应液。
2. 实验流程：a. 光合细菌法处理染料废水：选取适宜的光照强度、反应时间和光合细菌种类，将染料废水注入光生物反应器，调整好反应条件后进行反应。
b. 类Fenton法处理染料废水：在含有过氧化氢和铁离子的反应液中加入染料废水，调整反应条件后进行反应。
c. 两种方法处理染料废水效果对比：对两种方法处理效果进行测试分析，分别考察染料去除率、COD去除率、TOC去除率等指标。
四、研究意义本研究旨在寻找一种低成本、高效、环保的染料废水处理方法，将有助于提高我国的水环境质量和促进环保产业的发展。
五、研究计划本研究计划用时一年，分为以下几个阶段：1. 文献调研和实验设备筹备。
2. 实验条件优化和光合细菌的筛选。
3. 进行光合细菌法处理染料废水的实验。
4. 进行类Fenton法处理染料废水的实验。
5. 数据处理和结果分析。
6. 撰写论文。
光催化降解染料废水研究
光催化降解染料废水研究作者：屠灏然来源：《中国科技纵横》2019年第04期摘要：本试验是使用甲基橙溶液模拟染料废水为研究对象，对甲基橙溶液的初始浓度，pH值，H2O2，紫外线光照以及照射时间等因素对甲基橙光催化降解率的影响分别进行了研究。
通过试验结果表明，紫外线光照对于甲基橙的氧化降解起到关键作用。
紫外线光照条件下甲基橙溶液氧化降解速率明显大于未受到光照的溶液。
随着甲基橙溶液浓度的增加，催化剂浓度不变，氧化降解效率明显降低;本实验条件下，pH值对于甲基橙降解率的影响较小;随着催化剂浓度的增加，甲基橙溶液浓度不变，甲基橙氧化降解率增大。
关键词：印染废水;甲基橙;光催化;H2O2中图分类号：X788 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）04-0006-030 引言伴随着我国经济建设的高速发展，生产制造业所产生的工业废水量逐年递增，由此造成的水环境污染问题日趋突出。
2002年国家环保总局公布的数字表明，地表水流经城市的河段污染较重，城市居民日常生活排放的污水含有大量的有机物质，尤其是有的工业废水还含有有毒有害的人工合成有机物。
目前，我国的纺织印染业产能已达到1.0×106t/a，约占据全球总量的65%，其产生的染料废水却造成我国水环境污染最主要的元凶之一。
染料废水成分复杂、色度深、水质变化大、可生化性差等特点成为较难处理的污废水之一。
因此高效经济的处理印染废水不仅对印染行业，对大家的生活环境，乃至对全国的可持续发展都有深远的影响。
[1]高级氧化法是一种用羟基自由基作为主要氧化剂的降解方法，其中光催化方法相比其他方法具有诸多优点，在染料废水处理领域中广泛使用可以有效提高处理效率和降低处理成本。
在以往的处理过程中，仅使用化学试剂或者紫外灯照射来降解染料废水，往往不能达到所需的效果。
然而，此实验将两者结合同时使用，氧化剂在紫外光的辐射下，就会产生高活性和高氧化性的自由基（如·OH），通过这种光化学氧化法的运用，来弥补仅使用单一氧化还原技术的不足之处，从而大大提高染料废水的降解效率。
光催化降解甲基橙实验报告
光催化降解染料甲基橙一、目的要求1、掌握确定反应级数的原理和方法；2、测定甲基橙光催化降解反应速率常数和半衰期；3、了解可见光分光光度计的构造、工作原理、掌握分光光度计的使用方法。
二、实验原理光催化始于1972年，Fujishima和Honda发现光照的TiO2单晶电极能分解水，引起人们对光诱导氧化还原反应的兴趣，由此推动了有机物和无机物光氧化还原反应的研究。
1976年，Cary等报道，在近紫外光照射下，曝气悬浮液，浓度为50μg/L 的多氯联苯经半小时的光反应，多氯联苯脱氯，这个特性引起了环境研究工作者的极大兴趣，光催化消除污染物的亚牛日趋活跃。
国内外大量研究表明，光催化法能有效地将烃类、卤代有机物、表面活性剂、染料、农药、酚类、芳烃类等有机污染物降解，最终无机化为CO2 H2O，而污染物中含有的卤原子、硫原子、磷原子和氮原子等则分别转化为X-，SO42-，PO43-，PO43-，NH4+，NO3-等离子。
因此，光催化技术具有在常温常压下进行，彻底消除有机污染物，无二次污染等优点。
光催化技术的研究涉及到原子物理、凝聚态物理、胶体化学、化学反应动力学、催化材料、光化学和环境化学等多个学科，因此多相光催化科技是集这些学科于一体的多种学科交叉汇合而成的一门新兴的科学。
光催化以半导体如TiO2，ZnO，CdS，Fe2O3，WO3，SnO2，ZnS，SrTiO3，CdSe，CdTe，In2O3，FeS2，GaAs，GaP，SiC，MoS2等作催化剂，其中TiO2具有价廉无毒、化学及物理稳定性好、耐光腐蚀、催化活性好等优点，帮TiO2是目前广泛研究、效果较好的光催化剂。
半导体之所以能作为催化剂，是由其自身的光电特性所决定的。
半导体粒子含有能带结构，通常情况下是由一个充满电子的低能价带和一个空的高能导带构成，它们之前由禁带分开。
研究证明，当pH=1时锐钛矿型TiO2的禁带宽度为3.2eV，半导体的光吸收阈值λg与禁带宽度Eg的关系为λg（nm）=1240/Eg(eV)当用能量等于或大于禁带宽度的光（λ<388nm的近紫外光）照射半导体光催化剂时，半导体价带上的电子吸收光能被激发到导带上，因而在导带上产生带负电的高活性光生电子（e-），在价带上产生带正电的光生空穴（h+），形成光生电子-空穴对。
不同催化剂降解甲基橙染料废水的对比研究
山 东 化 工 收稿日期：２０１７－１１－０３作者简介：熊 欢（１９９２—），女，四川乐山人，在读硕士研究生，研究方向：有机废水处理及分析。
不同催化剂降解甲基橙染料废水的对比研究熊 欢１，薛惠科２（１．四川理工学院化学工程学院，四川自贡 ６４３０００；２．江阴威士德贸易有限公司，江苏江阴 ２１４４００）摘要：为了研究不同催化剂降解甲基橙染料废水的效果，分别研究了催化剂种类、催化剂用量、双氧水用量、降解反应酸度及时间对降解效果的影响。
结果表明，在最优条件下，二价铁、三价和铁锰复合催化剂（Ｆｅ２＋＋Ｍｎ２＋）均能有效催化Ｈ２Ｏ２降解甲基橙染料废水，其中，采用铁锰复合催化剂（Ｆｅ２＋＋Ｍｎ２＋）时，所需催化剂用量较少且降解反应ｐＨ相对略高，有利于降低废水处理成本。
关键词：降解；甲基橙染料；废水；不同催化剂；Ｈ２Ｏ２中图分类号：Ｘ７８８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１７）２４－０１８４－０３ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＳｔｕｄｙｏｎＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＭｅｔｈｙｌＯｒａｎｇｅＤｙｅＷａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙＤｉｆｆｅｒｅｎｔＣａｔａｌｙｓｔｓＸｉｏｎｇＨｕａｎ１，ＸｕｅＨｕｉｋｅ２（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｉｇｏｎｇ ６４３０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｙｉｎＷｅｉｓｈｉＤｅＴｒａｄｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉａｎｇｙｉｎ， ２１４４００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔｓｏｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈｙｌｏｒａｎｇｅｄｙｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔｔｙｐｅ，ａｍｏｕｎｔｏｆｃａｔａｌｙｓｔ，ａｍｏｕｎｔｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ，ａｃｉｄｉｔｙｏｆｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎａｎｄｔｉｍｅｏｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｂｉｖａｌｅｎｔｉｒｏｎ，ｔｒｉｖａｌｅｎｔｉｒｏｎａｎｄｆｅｒｒｏｍａｎｇａｎｅｓｅｃｏｍｐｌｅｘｃａｔａｌｙｓｔｓ（Ｆｅ２＋＋Ｍｎ２＋）ｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｃａｔａｌｙｚｅｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈｙｌｏｒａｎｇｅｄｙｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙＨ２Ｏ２ｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＷｈｅｎｔｈｅＦｅ－Ｍｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃａｔａｌｙｓｔ（Ｆｅ２＋＋Ｍｎ２＋）ｉｓｕｓｅｄ，ｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｄａｍｏｕｎｔｏｆｃａｔａｌｙｓｔｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｍａｌｌａｎｄｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｐＨｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈ，ｗｈｉｃｈｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｏｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ｍｅｔｈｙｌｏｒａｎｇｅｄｙｅ；ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔ；Ｈ２Ｏ２ 染料废水具有色度高、有害物质复杂、生物降解性差的特点，很多染料用常规的化学絮凝、生化法处理效果不佳［１－５］。
甲基橙染料废水的光降解活性研究
甲基橙染料废水的光降解活性研究1 引言二氧化钛作为一种光催化材料已被广泛研究，目前已成为应用前景较广的光催化材料之一.然而，因二氧化钛自身本禁带宽度较大，只能被紫外光激发，不能充分利用太阳光，这一特性大大缩小了TiO2的应用范围.为了缩小TiO2的禁带宽度，提高其对可见光的响应，也有研究者对此进行了较多的研究，主要是通过TiO2体系掺杂或表面改性等有效手段将TiO2的光谱范围扩宽.自从2001年，Asahi等首次报道了氮掺杂可以使TiO2的带隙变窄，且不降低自身的紫外光活性，从此掀起了N、S、C、卤素等多种非金属元素掺杂TiO2的研究热潮.非金属元素掺杂主要通过取代TiO2晶格中的O或Ti原子，使TiO2带隙变窄，增加可见光的吸收.目前，已报道的非金属掺杂研究较多，掺杂后产品中引入新能级，新能级与TiO2能级形成复合能级结构，捕获光生空穴，提高光生电子-空穴的分离效率乃至光催化活性.而掺杂后产品的光催化活性增强效果不同，如刘少友等(2011)采用简单易行的固相反应法合成了硫、铝单掺杂及硫铝共掺杂TiO2光催化纳米材料，在可见光辐射下，S-Al-TiO2纳米材料对溴甲酚绿的可见光降解速率均比S、Al 单掺杂材料要大.最近大量研究发现，过渡金属/非金属元素共掺杂、金属/非金属共掺杂比单一非金属元素掺杂更能使TiO2活性增强.共掺杂中金属/非金属主要通过在TiO2禁带中引入新的能级，一是因为非金属N、S掺杂可在导带以下部位引入电子供体能级，减小禁带宽度，增加可见光吸收;二是由于金属掺杂后新引入的能级作为电子捕获剂，延长e--h+光致电荷分离存在的时间，进而增强光催化活性.为了探讨共掺杂TiO2对染料的光催化性能，本文以尿素、硫脲分别作为N、S源，氯化锡作为Sn源，制备活性较强的金属-非金属共掺杂体系，并采用XRD、SEM、XPS等对产品进行表征.最后，以甲基橙水溶液为模拟污染物，研究共掺杂体系的可见光催化性能.2 实验2.1 催化剂制备将20 mL钛酸丁酯与无水乙醇配成体积比为1:1的混合液，将占总溶液质量百分比5%的尿素加入该混合液中，得溶液A;称取3.5 g硫脲，充分溶解于无水乙醇与水的混合液中，得溶液B;将溶液B缓慢滴加到溶液A中，搅拌30 min.将混合液转移至水热釜中，控制水热反应温度为180 ℃，反应4 h，离心、洗涤、干燥后煅烧3 h，得到N/S-TiO2产品.在上述水热反应前的溶液中缓慢加入定量的氯化锡醇水溶液，搅拌30 min.控制水热反应温度为180 ℃，反应4 h，离心、洗涤、干燥后煅烧3 h，得到N/S/SnO2-TiO2产品.2.2 光催化性能实验准确称量0.2 g上述各产品，放入盛有100 mL、质量浓度为0.02 g·L-1 的甲基橙水溶液的反应器中，避光环境下搅拌12 h达到吸附平衡.在自制光催化实验装置中进行光催化降解实验，采用175 W 紫外高压汞灯作为光源.降解过程中定时抽取悬浊液，经过2000 r·min-1 的粗分离及8000 r·min-1 的高速离心分离出清液，待测.2.3 催化剂表征X射线粉末衍射(XRD)的测定采用日本理学Rigaku Ultima IV衍射仪，θ~2θ连续扫描方式，步长0.02 mm，扫描速度5°·min-1，扫描范围5°~80°;采用日本日立公司生产的S-4800型扫描电子显微镜(SEM)观测产品的形貌，工作电压3 kV，工作距离1~3 mm，真空度10~8 Pa;采用美国Thermo 公司生产的ESCALAB 250Xi型号光电子能谱仪(XPS)分析产品组态，X 射线激发源为单色化AlKα射线(1486.6 eV)，功率为250 W，电子结合能以C ls =284.8 eV 作为参考;采用日本岛津公司生产的UV-2550紫外分光光度计(UV-vis)评价催化活性，采用积分球法，波长设定300~700 nm.3 结果3.1 产品X射线粉末衍射(XRD)结果分析从图 1可以看出，Sn以SnO2的成分混杂或覆盖在产品中.随着煅烧温度的升高，衍射峰的强度变大，峰宽逐渐变窄，衍射峰变得尖锐，说明晶化特征逐渐明显，晶体结构愈趋完善.当温度升高至600 ℃以上时，产品在(110)处出现金红石相的特征峰，说明当煅烧温度大于600 ℃后产品中混杂了三相物质.温度低于550 ℃时，产品中主要为催化活性较高的锐钛矿型TiO2及结晶度较高的SnO2产品，且随着温度的升高，SnO2产品结构对称性增高，作为混相混杂在产品中.取煅烧温度为550 ℃时的产品计算晶粒尺寸，根据Scherrer公式D=Kλ/(βcosθ)(K=0.89，λ=0.1541 nm，β为半高宽，θ为Bragg角)计算可知，产品的TiO2粒径约为21.2 nm，而混杂的SnO2粒径约为22.8 nm.图 1 不同温度下N/S/SnO2-TiO2产品XRD谱图图 2为煅烧温度为550 ℃时，制备的不同掺杂产品的XRD谱图.从图中可以看出，N、S掺杂的产品谱峰仍一一对应于锐钛矿TiO2峰，且在同温度下，N、S掺杂产品的衍射峰强较TiO2纯衍射峰弱，说明N、S掺杂后改变了产品的结晶化程度，有可能升高锐钛矿和金红石型的转晶温度.而Sn掺杂后产品中出现了明显的SnO2衍射峰，说明在TiO2表面包覆SnO2或有SnO2混杂在产物中.且在N、S、Sn共掺杂后衍射峰强度较好，晶化明显.说明N、S的加入改变了产品中Sn的结晶度，共掺杂的结晶化程度更高.图 2 不同产品的XRD谱图3.2 产品扫描电镜(SEM)分析从图 3可以看出，煅烧温度不同，产品的结晶化程度也不同.在制备的产品中，物质不是单一的以一种产品形式存在，从图 3中得知，SnO2混杂在TiO2产品中，结合图 1中XRD分析可知，随着温度的升高，产品结晶度越高.当煅烧温度为450 ℃时，如图 3a所示，两相产品混杂，TiO2颗粒在此温度下形成了较稳定的锐钛矿晶型，对比图 1中XRD分析可知，SnO2产品无明显晶化，TiO2小颗粒不规则地粘附在SnO2表面.当温度为550 ℃时，SnO2出现了一定的晶态，且一定的方式离散在TiO2颗粒中(图 3c、d).随着煅烧温度的进一步升高，SnO2均匀的分散在TiO2颗粒中.而继续升高温度，晶化程度更为明显，但出现了不同形貌的SnO2矿相.图 3 不同煅烧温度下产品的扫描电镜图(a.450 ℃,b.500 ℃,c,d.550 ℃,e.600 ℃,f.700 ℃)图 4为煅烧温度550 ℃时，不同掺杂产品的SEM图.从图 4可以看出，单一掺Sn产品中，SnO2随机分散在TiO2颗粒表面，混杂在TiO2产品中.N/S/SnO2-TiO2共掺杂产品中，SnO2较为均一地分散在TiO2小颗粒中.N、S掺杂产品与纯TiO2产品相比，形态相似，粒径大致相同，约15~20 nm左右.图 4 不同掺杂产品的扫描形貌图(a.TiO2,b.N/S-TiO2,c.SnO2-TiO2,d.N/S/SnO2-TiO2)3.3 X光电子能谱(XPS)分析XPS谱图在本文中主要用于进行N/S/SnO2-TiO2催化剂中N、S是否存在于产品中的定性分析.从图 5可以看出，Ti-2p谱上显示两个结合能峰值：464.68 eV和458.88 eV，分别对应于Ti4+ 2p1/2和Ti4+ 2p3/2，产品中2个峰的间隔为5.8 eV，比纯TiO2的5.92 eV少0.12 eV，意味着产品Ti-2p的外禀自旋-轨旋偶和作用为最小，说明杂质离子进入TiO2晶格后，引起Ti 原子化学环境与价态的改变，使之出现多重价态而使Ti2p的自旋-轨旋偶合作用减弱.O-1s的XPS 峰形状不对称，分裂为2个峰，说明产品中与氧相连的价态至少有2种，530.08 eV处对应于TiO2的晶格氧，而531.58 eV对应于表面吸附的—OH中的氧.S-2p谱中168.48 eV对应于Ti—O—S 中的S6+态，由于S6+尺寸较大，不可能在Ti—O隙间或置换O产生掺杂态，但可置换晶格中的Ti4+而形成Ti—O—S键，169.68 eV处的XPS峰可能是存在S—O键，但这种键可能独立于TiO2晶格中，与Ti—O键只有较弱的力场作用(刘少友等，2011).N-1s在399.88 eV处对应于O—Ti —N中的N原子，401.78 eV峰对应于表面分子中吸附的N原子(Charanpahari et al.，2012).Sn-3d 的XPS峰中出现两个结合能峰值，494.98 eV对应于Sn4+3d3/2，486.48 eV对应于Sn4+3d5/2键，与标准SnO2的XPS峰值一致.图 5 N/S/SnO2-TiO2产品XPS谱图3.4 光催化性能评价光催化氧化反应主要是利用光催化剂光生空穴的氧化能力.半导体价带电位与其光生空穴的氧化能力有关.光生载流子分离效率越高，光催化效率越高.从图 6及表 1可以看出，纯TiO2的比表面积较大，但由于其禁带宽度较大，紫外光激发波长较短.当N、S掺杂后产品比表面积增大，催化活性增强，N、S可在导带以下部位引入电子供体能级，减小了TiO2的能带宽度，紫外光激发波长红移.SnO2-TiO2产品比表面积较小，对催化活性有一定的影响，且虽然SnO2自身的禁带宽度比较大，其导带和价带位置分别位于0.07 eV和3.67 eV;但当SnO2与 TiO2的界面接触时，SnO2的导带捕获来自TiO2导带位置的电子，将O2还原成·HOO.空穴直接由SnO2的价带迁至TiO2的价带，将吸附于催化剂表面的水分子氧化为·OH，TiO2和SnO2之间两两形成异质结，降低电子-空穴对复合，不仅延长了载流子的寿命，还提高了界面电子吸附底物的效率，生成大量的活性物质，因而大大提高产品的光催化活性(赵伟荣等，2014).复合掺杂后的N/S/SnO2-TiO2产品较SnO2-TiO2产品比表面积增大，活性点增多，且N、S新能级的引入减小了TiO2的能带宽度，使得紫外激发波长红移，催化活性增强.图 6 不同催化剂的DRS谱图表 1 不同催化剂多点BET比表面积分析结果图 7为光催化活性评价图，图 8为不同催化剂光照时间不同时的脱色率，0 min前为避光暗处不同催化剂对甲基橙的脱色实验，取平衡后实验条件.从图 8中可以看出，在实验避光搅拌12 h后甲基橙吸附平衡，达到吸附稳定.避光暗处各催化剂对甲基橙的吸附值较小，自制N/S/SnO2-TiO2催化剂对甲基橙的脱色率仅为8%，虽较其他几种催化剂吸附脱色作用稍强(其他几种催化剂暗箱下甲基橙的脱色率分别为2%、4%、7%)，但脱色效果不明显.当在紫外光照射下，N/S/SnO2-TiO2光催化降解甲基橙的反应迅速发生，当紫外灯照射0.5 h时，甲基橙脱色率达到75%以上，当照射时间达到1 h时，甲基橙基本降解完毕，脱色率达到95%以上，1 h后染料溶液几乎完全被降解.对比空白实验及N/S-TiO2、SnO2-TiO2、TiO2的光降解活性，说明适量N、S掺杂可有效地改变的禁带宽度，提高TiO2的光催化剂催化活性.Sn的掺杂通过形成复合半导体纳米粒子，能够有效地改善TiO2光生载流子的分离状况，也能提高TiO2的光催化剂催化活性.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
染料废水处理技术研究
染料废水处理技术研究染料废水是指由染料生产过程中产生的废水，其主要成分为染料、助剂和有机溶剂。
这些废水中含有大量的有机物和重金属离子，如果直接排放到水体中会对生态环境造成严重污染。
对染料废水进行有效处理成为当务之急。
目前，针对染料废水处理的技术研究日益深入，不断涌现出各种新的处理方法和设备。
本文将对染料废水处理技术研究进行探讨，以期为相关研究和工程实践提供一定的参考和借鉴。
一、生物降解技术生物降解技术是指利用微生物对有机废水进行分解、氧化和降解的过程。
通过细菌、真菌、藻类等微生物的作用，将染料废水中的有机物转化为无害的物质，达到净化水质的目的。
生物降解技术具有操作简单、处理效果好、成本低廉等优点，是目前应用较为广泛的染料废水处理方法之一。
该技术也存在着对微生物种类的要求严格、处理周期较长、受温度、酸碱度等环境因素影响较大的缺点。
二、吸附技术吸附技术是指利用吸附剂对染料废水中的有机物、重金属离子等污染物进行吸附和分离的过程。
吸附剂常用的材料包括活性炭、树脂、氧化铁等。
吸附技术具有操作简便、处理效果明显、可重复使用等优点，被广泛应用于染料废水处理领域。
该技术也存在着吸附剂选择的困难、吸附剂的再生和处置问题等难点。
三、氧化技术氧化技术具有处理速度快、处理效果显著等优点，能够有效地降解染料废水中的有机物。
该技术也存在着对氧化剂的选择和配比的要求高、氧化产物的处理困难等难题。
四、膜分离技术综合以上所述，各种染料废水处理技术均有其独特的优点和局限性。
在实际应用中，需要根据废水的特性、处理要求和经济成本等因素进行合理选择和组合，以期实现对染料废水的高效处理和利用。
在未来的研究中，可望通过对现有技术的改进和创新，发展出更加高效、节能、环保的染料废水处理技术。
这不仅需要加强对相关基础理论和技术的研究，还需要加强与企业合作，充分利用实际生产过程中积累的经验和数据，提出切实可行的解决方案。
染料废水处理技术研究是一项具有重要意义的工作。
UV／Fe2(C2O4)3／H2O2对甲基橙降解的探究
展示设计是一个 实践性 很强 ， 注重创 意 、 思维 的学 科， 学生创造 、 计的过程很重要 。传统 的试卷 只重视 设 理论考核 ，这 样不仅会淡化学生创 造能力和思维方 法 的培养 ， 还易造成设计形式的抄袭 风气 。展示设计的课 程考核 方面 ， 该将设计 的全过 程 （ 应 调研 报告 、 课堂 讨 论 、 图生成 、 草 同学合 作及社会 实践 能力等 ） 作为 主要 考核依据 。 这样有利于激发学生的设计潜能 ， 深化学生 的设计 观念 ，增强他 们在实践 中分析 、解决 问题的能
－
不断产生 ・ Ｈ，Ｏ Ｏ ・ Ｈ是很强 的氧化 剂 ， 其氧化能力 仅次 于 Ｆ， ：因此它 能氧化分解溶 液中的各种有机物 ， 而使 从
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＋ 一一－ 一－ － 十一 － ＋一一－ 一一－＋ － ＋ － 一一－ 一－＋ － ＋一 － 一一— ・ ・ ＋一
讨论教学等教学方式 ， 提高 学生的学习兴趣和效率 ， 让 学生从被动学 习转变 为主动 、 积极的学 习 ， 培养学 生 自 主、 独立思考能力。教师从教学的主讲人变为教学活动 的组织 者和辅 导者 ： 辅导学生完成教学任务 、 解答学生 提出的问题 、 指导学生完成设计实践。
Ｏ２ ｌ （ ． ／ 最终 浓 度 ） ， ｍｏ Ｌ 时 甲基 橙 的脱 色率 达 到 了 ９ ％以上 。 ０
关键词 ： 甲基橙 ； 氮染料 ； 偶 紫外光 ； 自由基 ； 最佳条件
中图分类号 ： ４ ． Ｇ６２０ 文献标识码 ： ． Ａ 文章编号 ：６４ ９２ （０ ２ ０ － ０４ ０ １７ — ３４ ２ １ ）８ ０ ６ － ２
计。 根据社会 的需求和高职教育 的特殊性 ， 在课程中指 导教 师要 为学 生提供 接触项 目和完成 项 目的机会 ， 让 学生从实践项 目中完 善理论 知识和巩 固操作技 能。展 示设计 实践教学 主要包 括 ： 带领学生参观会 展 、 ① 博物 馆、 商场等 展示现 场 ， 临其境地 体验展示 设计效 果 ， 身 收集最 新的展示信息。鼓励学生多欣 赏优 秀的展示设 计作 品 ， 阔视野 ， 开 积累创意素材 ， 拓宽设计思路 。 ②加 大实践授课力度 ， 给学生设定虚拟展示设计 题 目， 几个 学生一组 ， 完成一 套完整 的展示设 计实践 ， 括 ： 包 资料 收集 、 市场调研——方 案分析——方案设计 、 效果 图绘 制——模型制作 。③鼓励学 生多参加展示设计相关 的 国内外 比赛 ，参加 比赛所得 的成果再返 回到课 堂进 行 二次加工 。④增加模 型制作 在展示设计教学 中所 占的 比重 ， 型制作 可以激 发学生的想象力 与创造 力 ； 模 模型 的制作可 以加强学 生对展 示施工 工艺 的掌握能力 ； 模 型 的制作 可以帮助学生更直观 的了解 自己作 品 的优缺 点 。 建立校外实训基地 ， ⑤ 与企业联手让 学生多参与一
光催化降解甲基橙实验报告详解
光催化降解染料甲基一.目的襄求1.掌握勖定反应级数的.原理和方法:3测定甲基棱光催化降解反喊速率常数莉平衣期；工了解可她光分光光度计的构造.工作原理.掌握分光光度汁的使用方法.二、实验原理光催化始于1972年.Fi市茹血合和H由壶发现光照的TiO上单晶电极能分解.水，引起人们对光透导辄优还原反匝的兴趣,由此推动了有机物和无机物光氧化还原反随的研究.1976年.的序等报道，在近紫外洸照射下.曝气悬浮液।浓度为的多氯联革经半小时的光反［3名氯谖茉脱翼.这个特性引起了环境研究工作者的极大黑趣，光催化消除涔染物的亚牛日趟活跃*国内姆大量研究表明,光催化法能枸.数地将蜂类，南代有机物.表面活性剂、染料，衣药”酚类、芳展类等有机污染物降解,最鲁无机化为C02H20.而污染物中含有的南原子.磁盛子，璘原子和就摩子等则分别转化为乂-PD4J-.FG43^NH4-F.N0£等离子.因此,光催化技术具有在常温常压下遵行,彻底消除有机污染物,无二次污染等优点.光催化技术的研究涉没到朦子物理।凝聚态物理’胶体化学“化学反应动力学'催生材料、*化学•和环境牝学等多个学科,闲此多相光催化科技是集这些学科F一体的多种学科或叉汇合而成的一门新兵的科学.光催化以半导悻如TiO2,2no.Cd七,/电0力WO Q SnO2.ZnS.SrTiO iT CdSe.CdTe,InQ h FE匕Ga As-G#.Si C等作催化剂,其中TiQ具有价廉无毒、化学及物理稳定性好、耐光腐烛,催化活性好等优点，帮TiCh是目前广泛研究、效果敕好的蚩催化剂.半导体之所以能作为催化剂,是由其自身的光电特性所决定的。
华导体粒子含有能带结构.通常情况下是由一个充满电子的低能揄帝和一个空的高能导带两成.它们之前由禁帝分开.研究证明.苜pH=l肘能敛矿型Ti6的禁带宽度为3NeV.半导体的光吸收弱值二目与禁带宽度Eg的关系为X s(nm)=124O/Eg(tV)当用能黄等于或大于禁带麻度的洸(*。
水力空化结合Fenton过程降解甲基橙染料废水
第17卷第10期2017年4月1671—1815(2017)010-0096-05科学技术与工程Science Technology and EngineeringVol. 17 No. 10 Apr. 2017©2017 Sci.Tech.Engrg.水力空化结合F e n t o n过程降解甲基橙染料废水杨思静晋日亚*乔伊娜师淑婷孔维甸王永杰(中北大学化工与环境学院，太原〇3〇〇51)摘要自行设计了一套以孔板为核心的空化装置，将水力空化与Fenton过程相结合，降解甲基橙。
通过紫外分光光度计测 定处理过程溶液的吸光度，考察了溶液pH、入口压力、孔板排布方式对甲基橙脱色率的影响；并与单一方法进行对比。
结果表 明：随着p H由7降至2,脱色率先上升后下降，最佳PH=3;随着入口压力由0.2 M Pa增至0.6 MPa,脱色率也呈现先上升后下 降的趋势，最佳压力为0.4 MPa;按照脱色率由高到低，排布方式依次为：均分布、环状分布、辐射分布；水力空化与Fenton过程 结合较单一方法能量利用率有所提高，数值为1.42 x l(T4mg/J。
关键词水力空化 Fenton过程 甲基橙 孔板 排布方式中图法分类号X703; 文献标志码B水力空化是由于流体限流作用导致流速变化而 引发的复杂物理化学效应，是一种行之有效的高级 氧化法（A0P)[1]。
水力空化较声空化而言，效率 高、成本低，有可能实现大规模工业化[2]。
然而单 独水力空化技术存在降解效率低、耗时长的缺点[3]，因此水力空化技术还未实现大规模工业化应 用。
大量研究表明，将水力空化与其他高级氧化法 相结合能够提高A H的产量，从而提高有机污染物 的降解率或使其完全矿化[4]。
因此，众多学者开始 致力于研究水力空化与不同高级氧化法结合处理有 机污水，主要包括将水力空化与〇丨5]、H20;6]、Fe n t〇n 过程[7]、类Fenton过程[8’9]等高级氧化技术相结合。
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放线菌对甲基橙染料废水的降解规律研究
织物染料中很大一部分是偶氮染料，这类染料废水组成复杂。
为了高效的处理印染废水，本文以甲基橙染料废水作为研究对象，系统研究了微生物降解甲基橙染料模拟废水的处理效果；探讨了该技术的可发展性。
标签：放线菌；微生物降解技术；甲基橙染料
目前，纺织业发展迅速，不经处理或处理不达标的印染废水直接排入水体中，会对环境造成污染，大多数染料结构稳定而且复杂，并且会使生物癌变、畸形、突变，毒害较大。
截止目前，使用微生物处理染料废水已被许多企业所采用，结果明显。
染料中会含有一些能抑制微生物生长的物质，使最终处理结果不能达到实际的处理效果，也可能微生物会发生异变，从而不能继续对染料进行降解。
我们需要在前人的研究基础上找到提高微生物降解效率的方法。
1 实验材料与方法
1.1 样品采集点
放线菌在自然界中的分布非常广泛，大多以孢子或者菌丝的状态存在于空气、水和土壤中，在含水量少、有机物丰富、呈中性或弱碱性的土壤中数量最多，本文采用武昌理工学院生命科学学院花坛中的土壤，制作土壤溶液，作为放线菌培养的原材料。
1.2 放线菌的培养过程
①制备高氏一号固体培养基1000mL，分装在四个250mL的锥形瓶内，121℃高温灭菌20min，在无菌操作台上进行倒平板，搁置待用；
②制备250mL高氏一号液体培养液，121℃高压灭菌20min，取出冷却后加入1mL的土壤混合液的上清液，放入摇床，28℃、90轉振荡培养2-3天，利用稀释分布法接种到已加入固体培养基的试管中，放入温度为28℃培养温箱中培养，每天观察，待菌落长出；
③制备高氏一号培养液1000mL，分别装入250mL锥形瓶内，共四份，然后将试管内纯化出来的菌株移入培养液中，放入摇床中，调温度28℃培养24h。
1.3 甲基橙染料废水降解过程
配置100mg/l的甲基橙染料水溶液，取10mL于15mL比色管内，五组，一组四份，加入1mL培养后的菌液，每天测其吸光度，连续测五天。
测定方法：取足够加入了菌液的染料脱色反应液，放入离心机1000rpm/min离心15min，取上清液，在甲基橙染料最大吸收波长下测吸光度，以未加入菌液的染料溶液为对
照计算脱色率。
脱色率计算方法：脱色率
（X：未加入菌液的染料吸光度，X0：加入菌液后染料反应液的吸光度）
2 实验结果及分析
2.1 pH对脱色率的影响
在28℃恒温下，测定并计算同一种放线菌在不同pH下对甲基橙的脱色率。
图1不同颜色的线条代表不同的pH值，纵坐标为测得吸光度所计算的脱色率，可以清晰看出，在pH为7的时候，脱色率最好。
2.2 确定条件下四种不同的放线菌的脱色率变化
在确定的最佳pH值下，从土壤中筛选出四种不同形态的放线菌，研究它们的吸光度，计算脱色率，找出其中对甲基橙降解效果最好的一株。
由图2可以看出，第3种菌株的脱色效率最高，达到了58%。
3 小结
印染废水成分复杂、可生化性差、降解难而且色度大，是难处理废水之一，未来将是环保工作者重点关注对象。
本文选用了偶氮染料甲基橙来模拟印染废水，培养放线菌来对其降解，取得了不错的效果，并找到了一株降解效果较佳的菌株，这是一种白色透明、规则的放线菌，属链霉菌。
参考文献：
[1]都林娜.Pseudomonas sp.DY1和Micrococcus sp.BD15对染料的脱色特性及机理研究[D].杭州：浙江大学，2012.
[2]靳永亮.浅谈微生物对印染废水的降解及其发展趋势[J].广东化工，2015（16）：171-171.
杨慧群（1988- ），女，汉族，湖北黄冈人，硕士，武昌理工学院教师，研究方向：环境工程微生物。
通讯作者：
江洋（1988- ），博士，武昌理工学院讲师，研究方向：固废资源化。