生物法对偶氮染料废水脱色的研究

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偶氮染料废水处理技术现状与研究进展-同济大学工业废水污染防治

偶氮染料废水处理技术现状与研究进展-同济大学工业废水污染防治

偶氮染料废水处理技术现状与研究进展摘要:偶氮染料废水是一种常见的印染废水,因其有机物浓度高、组分复杂、难降解物质多、色度大、有毒等特点而严重危害自然环境。

目前在我国,偶氮染料废水治理还是一大难题。

文章分析研究了处理偶氮类染料废水的各种方法,总结了当今处理偶氮类染料废水的工艺及其优缺点,并对偶氮染料废水处理技术的研究趋势进行了展望。

关键词:偶氮类染料;废水处理;作用机理;研究进展Abstract: Azo dye wastewater is a common of form among printing and dyeing wastewater. It seriously endangers the natural environment because of high concentration and complication of organic components, more difficultly reduced substances, high colority, poison etc. At present, the treatment of azo dye waste water is still a very difficult problem in our country. The paper analyzed the treatment of azo dyes waste water by various methods, summarizing the process of treating azo dye wastewater and its pros and cons. At the end of this paper, the research trend of treatment technology of azo dye wastewater was prospected.Keywords:azo dyes; wastewater treatment; mechanism; research progress1 引言(Introduction)染料是一种能使纤维和其他材料着色的物质,分天然和合成两大类,被广泛应用于食品、医药、印染和化妆品等行业。

高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究

高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究

高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究染料工业是一种大量使用化学染料的行业,废水污染是该行业面临的主要环境问题之一。

特别是偶氮染料废水,由于其毒性高、难以降解等特点,对环境和人体健康造成严重威胁。

因此,高浓度染料废水的处理技术研究具有重要的理论和实践意义。

高浓度染料废水的处理主要涉及到染料的去色、去除有机物和减少毒性物质的目标。

对于染料的去色问题,传统的处理方法主要包括生化法、物化法和生物生化混合法。

这些方法能有效去除废水中的颜色,但由于染料分子结构的复杂性,处理效果有限。

近年来,高级氧化技术逐渐成为研究的热点,如臭氧氧化法、Fenton法、紫外光催化氧化法等,这些技术能够通过产生高活性氧自由基来破坏染料分子结构,实现高浓度染料废水的高效去色。

除去色之外,处理高浓度染料废水还需要考虑有机物的去除。

对于此类废水,活性污泥法是常用的处理技术之一。

活性污泥法通过生物菌群的作用,将废水中的有机物降解为可分解的物质。

然而,由于废水中染料浓度高,有机物复杂,容易抑制污水处理系统的正常运行。

因此,研究人员在活性污泥法基础上进行了一系列改进,如改进进水条件、增加曝气量、添加剩余污泥等方法,提高了染料废水处理效果。

此外,高浓度染料废水中的毒性物质是另一个需要解决的问题。

染料的分解产物往往具有更高的毒性,直接排放到环境中会对水体资源造成污染。

研究人员通过添加活性炭、植物生物吸附剂等方法,将废水中的毒性成分吸附、分离或转化为无害物质,降低了毒性物质的浓度,使废水处理后的水体能达到排放标准。

然而,目前针对高浓度染料废水的处理技术仍存在一些挑战。

首先,染料废水的处理涉及到多种污染物的综合处理,技术上具有较高的要求。

其次,高浓度染料废水的处理成本较高,需要考虑经济因素。

最后,废水处理后产生的废渣、废气等问题也需要进一步解决。

总之,高浓度染料废水的处理技术研究是当前环保领域的热点之一。

通过对染料的高效去色、有机物去除和毒性物质降解等方面的研究,可以有效解决染料废水对环境的污染问题。

高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究

高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究

高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究染料工业是一个重要的行业,但其生产过程中产生的废水却是对环境造成极大污染的来源之一。

高浓度染料废水中的偶氮染料是一类难以降解的有机化合物,对水环境产生显著影响。

因此,研究高浓度染料废水处理技术,特别是偶氮染料的有效去除方法,对于实现废水的净化和资源化利用具有重要意义。

染料废水处理涉及到物理、化学和生物等多个方面的知识和技术。

在一般的处理过程中,常用的方法包括物理吸附、化学氧化、生物降解和膜处理等。

然而,由于高浓度染料废水的特殊性,这些传统方法的处理效果有限,需要针对不同染料特性和废水组成进行改进和创新。

目前,一种有效的高浓度染料废水处理技术是氧化还原电解法。

该方法利用电化学的原理,通过在电极间施加一定电压,使废水中的有机颜料发生氧化还原反应,从而实现颜料的降解和去除。

该方法具有处理效率高、操作简单、成本低廉等特点,在高浓度染料废水处理中具有巨大潜力。

另一种研究重点是生物降解技术。

生物降解是通过微生物的作用,将废水中的有机物转化为无害物质的过程。

通过筛选和培养具有降解能力的微生物菌株,可以有效地降解高浓度染料废水中的偶氮染料。

此外,调整废水的温度、pH值、营养物质等,也对微生物的降解效果具有重要影响。

除了上述技术,还有一种常用的方法是吸附剂吸附技术。

吸附技术通过在吸附剂表面形成吸附层,将废水中的染料吸附到吸附剂上,从而实现染料的去除。

常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁和酸性离子交换树脂等。

吸附技术应用广泛且成熟,适用于高浓度染料废水的预处理和深度处理。

综上所述,针对高浓度染料废水(含偶氮染料废水)的处理技术研究,氧化还原电解法、生物降解技术和吸附技术是目前较为有效的方法。

虽然这些技术在实际应用中仍存在一些问题和挑战,但通过改进和创新,可以进一步提高处理效果和降低成本。

随着科学技术的不断发展,相信在不久的将来,高浓度染料废水的治理将实现更好的环保效果,为可持续发展做出积极贡献综合而言,针对高浓度染料废水的处理技术研究取得了较为显著的进展。

偶氮染料的光还原脱色及其染色废水的回用研究

偶氮染料的光还原脱色及其染色废水的回用研究

偶氮染料的光还原脱色及其染色废水的回用研究
偶氮染料的光还原脱色及其染色废水的回用研究
用还原脱色剂对水溶性偶氮染料进行光还原脱色降解,重点考察了还原脱色剂、辐射光以及染料浓度等对还原脱色反应的影响,并将脱色后的染色废水回用于棉织物染色中.结果表明,以适当比例的引发剂和促进剂组成的还原脱色剂具有较强的脱色降解能力,辐射光对染料的还原脱色反应具有明显的促进作用,染料浓度的提高不利于染料的脱色降解反应.脱色废水可以回用于棉织物的活性染料染色中,通过降低染色过程中氯化钠和碳酸钠的添加量,可使染色试样与自来水染色试样的总色差(DE*)<1.0.
作者:董永春葛晓青陈勇董文静刘瑞华 Dong Yongchun Ge Xiaoqing Chen Yong Dong Wenjing Liu Ruihua 作者单位:天津工业大学材料科学与化学工程学院,天津,300160 刊名:工业水处理 ISTIC PKU英文刊名:INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年,卷(期):2006 26(8) 分类号:X703.1 关键词:偶氮染料还原脱色染色废水回用。

微生物脱色降解染料废水研究

微生物脱色降解染料废水研究

微生物脱色降解染料废水研究作者:王辉韩迪郎峰周义卉来源:《中国科技纵横》2016年第05期【摘要】染料广泛应用于纺织印染、造纸印刷等行业,其产生的废水严重污染了环境。

近年来,利用微生物对染料进行脱色降解的研究报道很多,包括细菌、真菌、藻类等。

本文主要研究了五种细菌菌株、四种真菌菌株对偶氮染料的脱色、降解效果,为以后运用微生物对染料废水进行脱色处理和降解研究提供参考和依据。

【关键词】微生物染料降解1 引言染料废水已成为最难处理的工业废水之一。

我国是世界第一大染料出口国,在染料的生产和使用过程中约有10%-15%的染料随废水排入环境,严重破坏水生生态系统[1-3]。

而染料废水中的偶氮染料废水,是一种含偶氮双键、芳环结构的“致突变、致畸、致癌”化合物的废水,因其具有排放量大、组分复杂、色度大、可生化性差等特点,采用传统的染料废水处理法设备昂贵,运行费用较高,被认为是最难处理的染料废水[4]。

传统的偶氮染料废水处理方法较多,如物化法、化学法、生化法。

其中,生化法在处理偶氮染料废水中具有明显的优势,已受到越来越多的关注。

近几年,国内外大量报道了利用微生物,如细菌、真菌和基因工程菌等通过吸附或降解方式对偶氮染料废水进行有效处理。

不仅成本低,且可以减少二次污染的产生,因此被认为是染料脱色和降解最经济有效的方法。

2 实验2.1实验材料材料:偶氮染料-分散染料红30(AR30),其它所用试剂均为分析纯,培养基为PDA。

染料溶液配制方法:将分散染料红30(AR30)用二甲基亚砜配制成50 g/L的母液,经0.22 μm微孔滤膜过滤除菌备用。

2.2实验结果采用生长速率法[5],在PDA培养基上测试五种细菌菌株对分散染料红30(AR30)的降解脱色效果,实验结果见表1;四种真菌对分散染料红30(AR30)的降解脱色效果,实验结果见表2。

表1 五种细菌菌株对分散染料红30(AR30)的降解脱色细菌菌株染料浓度mg/L脱色时间h脱色率%Enterobacter1003693Escherichia coliJM1091503680Phodopseudomonas palustris Wl 70012>85Pseudomones SP-SU EBT4004897Aermonas hydrophila1002485表2 四种细菌菌株对分散染料红30(AR30)的降解脱色细菌菌株染料浓度mg/L脱色时间h脱色率%Pencillum axalicum1001.591Penicillium geastrivorus1503695Aspergillus flavus10024>99Trametes versicolor1005>952.3 结果分析由表1可以看出,5种细菌对分散染料红30(AR30)的脱色率都在80%以上,其中菌株Phodopseudomonas palustris Wl在染料浓度为700 mg/L,脱色时间为48 h下,脱色率可达到85%,脱色降解效果最好。

高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究

高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究

高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究摘要:随着纺织工业的快速发展,染料废水日益成为严重的环境问题。

其中偶氮染料废水因其形成毒性物质的特性而尤为复杂。

因此,研究高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术对环境保护至关重要。

本文简要介绍了染料废水处理技术的背景,并详细探讨了传统处理技术及新兴技术在高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理中的应用。

1. 引言染料废水是指纺织工业、印染工业和造纸工业等过程中产生的含有大量染料、助剂、盐类和有机物等的废水。

染料废水对自然环境造成了严重的污染,不仅影响周围水域的水质,还对土壤和生物产生了负面影响。

其中,偶氮染料废水是染料废水中的一种重要成分,其产生的毒性物质对环境和人类健康造成潜在威胁。

2. 传统处理技术传统的染料废水处理技术主要包括生物处理、化学处理和物理处理等方法。

生物处理是将废水通过微生物代谢分解有机物的过程,主要包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。

然而,由于染料废水中的染料含量高、种类多,传统生物处理技术在处理高浓度染料废水中存在一定的局限性。

化学处理主要通过氧化、还原、沉淀等反应去除废水中的染料物质。

物理处理则通过吸附、膜分离、离子交换等手段去除染料废水中的颜色和有机物。

3. 新兴技术为了解决传统处理技术的局限性,研究者们不断探索新兴的高效处理技术。

其中,一些基于高级氧化技术的处理方法备受关注。

高级氧化技术是指利用高能量的氧化剂(如臭氧、过氧化氢、高能紫外光等)对染料废水中的有机物进行氧化分解的过程。

该技术具有反应速度快、效率高、能耗低等优点,被认为是处理高浓度染料废水的理想选择。

此外,离子液体技术在高浓度染料废水处理中也被广泛研究。

离子液体是一种特殊的离子化合物,其具有较高的溶解度和化学稳定性,可以作为理想的溶剂和萃取剂。

研究表明,离子液体可以有效地吸附和分离染料废水中的染料分子,具有良好的去除效果。

此外,电化学技术、光催化技术等新兴技术也在高浓度染料废水处理中得到了广泛应用。

偶氮染料废水厌氧生物脱色强化

偶氮染料废水厌氧生物脱色强化

偶氮染料废水厌氧生物脱色强化魏亮;陈小光;黄波;唐丽娟;王玉【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2018(039)008【摘要】针对偶氮染料废水的生物降解难题,通过对比投加不同浓度的电子供体(葡萄糖)和氧化还原介体(RM)蒽醌-2,6-二磺酸钠盐和活性炭对偶氮染料的厌氧生物脱色果的影响,探究增强偶氮染料厌氧生物脱色的条件.结果表明:投加电子供体或RM 均可有效强化偶氮染料废水厌氧生物脱色;投加300 mg/L葡萄糖时脱色率可高达53.35%,投加200 mmol/L蒽醌-2,6-二磺酸钠盐时脱色率为34.59%,与投加0.6 g/L活性炭的脱色率(35.26%)相当;投加葡萄糖0~24 h的脱色速率最快为1.47%/h,36 h脱色率接近最大值为46.49%;投加蒽醌-2,6-二磺酸钠盐时0~12 h的脱色速率最快为1.03%/h,60 h脱色率接近最大值为33.30%;投加活性炭时0~30 h 的脱色速率最快为0.79%/h,60 h脱色率接近最大值为33.65%.【总页数】5页(P83-87)【作者】魏亮;陈小光;黄波;唐丽娟;王玉【作者单位】东华大学环境科学与工程学院, 上海 201620;东华大学国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心,上海 201620;东华大学环境科学与工程学院, 上海 201620;东华大学国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心,上海201620;四川理工学院过程装备与控制工程四川省高校重点实验室, 四川自贡643000;四川理工学院过程装备与控制工程四川省高校重点实验室, 四川自贡643000;东华大学环境科学与工程学院, 上海 201620;东华大学国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心,上海 201620;东华大学环境科学与工程学院, 上海201620;东华大学国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心,上海 201620【正文语种】中文【中图分类】X703【相关文献】1.厌氧光生物转盘-好氧生物膜久理偶氮染料废水 [J], 郑慧;王兴祖;孙德智2.固定化微生物厌氧移动床——好氧法处理偶氮染料废水 [J], 罗志腾;刘义3.生物强化-氧化还原介体联合强化高盐偶氮染料废水生物脱色的研究 [J], 谭靓;宁淑香;王颖4.高效脱色菌的特性及其在染化废水厌氧处理中的生物强化作用 [J], 徐向阳;张明洲;俞秀娥5.偶氮染料循环伏安行为和生物厌氧脱色相关性研究 [J], 郭建博;周集体;王栋;田存萍;葛君;王平;喻晖因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

偶氮染料还原脱色原理

偶氮染料还原脱色原理

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染料废水生物法处理技术的研究进展

染料废水生物法处理技术的研究进展
第4 7卷
增刊 2
厦 门大学 学报 ( 自然科 学版 )
Junl f i nUn e i Na r c ne ora o a i rt X me v sy( t a Si c ) ul e
Vo . 7 S p 2 14 u .
20 08年 1 2月
De .2 o c 08
染的现状 , 概括介绍了物理 、 化学和生物法处理染料废水的优缺点 , 并从基础理论研究和下游技术研究 2个 角度总结 了 国内外对染料废水生物法处理技术的研究进展.
关键词 : 染料废水 ; 生物法; 基础理论; 下游技术; 生物降解 中图分类号 - 7 X 12 文献标 识码 : A 文章 编号 : 3- 7 (08 ¥- 8 - 0 8 49 20 )20 6 5 4 0 2 0
水 生植 物死亡 , 而造 成 水体 中食 物链 的 中断 以及 水 进
1 染料 废水 治理 的 国 内外 研 究现 状
目前 , 国内外染 料废水 的处理方 法 主要有 物理法 、 化学 法和生物法 等( 其工艺 特征 如表 2所示 L ) 臭氧 3 . 氧化法 、 光合氧化法 、 电凝法 、 附法 、 吸 活性 污泥法 、 泡
污泥、 环保等方面的优点以及具有转变或者降解污染
增刊 2
王 慧等 : 料废水生物法处理技术 的研究进展 染
.27 . 8
化学方法
混凝法 ; 化学氧化法; 电解法

对C OD 的 去除效 果 好 ; 对疏水 对亲水 性染 料 的脱 色效差 ; 处理 性染料的脱色率高 成本高 ; 泥渣难处理 处理费用高; 适合范 围窄 ; 易产生 大量难处理污泥 , 导致二次污染
体缺氧, 使整个水体生态系统崩溃; 另一方面染料尤其

偶氮染料废水生物脱色及典型脱色产物好氧降解性能研究的开题报告

偶氮染料废水生物脱色及典型脱色产物好氧降解性能研究的开题报告

偶氮染料废水生物脱色及典型脱色产物好氧降解性
能研究的开题报告
研究背景和意义:
偶氮染料广泛应用于纺织、造纸、橡胶、印染等行业中,但其废水
对环境的污染较大,尤其是偶氮染料的颜色鲜艳、稳定,造成其废水在
环境中很难分解,因此需要进行脱色和降解处理。

传统的物理化学方法
存在着成本高、处理周期长、处理过程容易产生副产物等缺点。

因此,通过生物脱色和降解处理,能够降低成本、减少副产物生成,并且对环境友好。

近些年来,研究生物菌群对染料废水处理的作用逐渐
增多,但是很少有研究深入探究染料废水脱色后的产物对生物降解的影响。

本研究旨在探究偶氮染料废水的生物脱色机理及其脱色产物对好氧
降解的影响,为偶氮染料废水的生物处理提供参考。

研究内容:
1. 确定偶氮染料废水生物处理的最佳条件。

2. 探究偶氮染料废水生物脱色机理。

3. 分析脱色后偶氮染料废水的产物,并研究其对好氧降解的影响。

4. 研究不同菌群对偶氮染料废水的生物处理效果。

研究方法:
1. 采用活性污泥法进行偶氮染料废水的生物处理实验。

2. 利用分光光度法研究染料的脱色效果和其对生物降解的影响。

3. 采用高效液相色谱法分析脱色后产生的化合物。

4. 应用微生物学技术研究菌群对偶氮染料废水的生物处理效果。

预期成果:
1. 确定偶氮染料废水最佳生物处理条件。

2. 探究生物脱色的机理并分析脱色后的产物。

3. 研究不同菌群对偶氮染料废水的生物处理效果。

4. 提供关于偶氮染料废水生物处理的实用性参考,并为相关行业提供技术支持。

《2024年高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究》范文

《2024年高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究》范文

《高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,高浓度染料废水已成为严重的环境问题。

这类废水主要来源于纺织、印染、造纸等工业生产过程,其中含有大量的有机物、重金属以及偶氮染料等有害物质。

偶氮染料废水的处理难度较大,因其具有较高的色度、毒性和生物难降解性。

因此,研究高效、环保的染料废水处理技术,对于保护环境、实现可持续发展具有重要意义。

本文将重点研究高浓度染料废水(含偶氮染料废水)的处理技术。

二、高浓度染料废水及偶氮染料废水的特点高浓度染料废水具有有机物含量高、色度高、成分复杂等特点,其中偶氮染料废水更是具有生物难降解性。

这类废水的直接排放会对水体造成严重污染,影响生态环境和人类健康。

因此,对高浓度染料废水(含偶氮染料废水)的处理技术研究具有重要意义。

三、高浓度染料废水处理技术1. 物理法:物理法主要包括吸附法、膜分离法等。

吸附法利用活性炭、膨润土等吸附剂吸附废水中的有机物和重金属,达到净化水质的目的。

膜分离法则通过半透膜将废水中的物质进行分离,从而达到净化水质的效果。

2. 化学法:化学法主要包括氧化还原法、沉淀法等。

氧化还原法通过添加氧化剂或还原剂将有机物转化为无害物质,达到净化水质的目的。

沉淀法则是通过添加化学试剂使废水中的重金属离子沉淀,达到去除有害物质的目的。

3. 生物法:生物法主要包括活性污泥法、生物膜法等。

生物法利用微生物的代谢作用将有机物转化为无害物质,具有处理效果好、成本低等优点。

四、偶氮染料废水处理技术针对偶氮染料废水的特殊性,常采用的方法有光催化氧化法、生物降解法等。

光催化氧化法利用光催化剂在光照条件下将偶氮染料分解为无害物质。

生物降解法则利用特定的微生物对偶氮染料进行降解。

此外,还可以通过组合多种处理方法提高处理效果,如物理法与生物法的结合、化学法与生物法的结合等。

五、结论高浓度染料废水(含偶氮染料废水)的处理是一个复杂的工程问题,需要综合运用物理法、化学法和生物法等多种处理方法。

偶氮染料废水的脱色降解及机理研究的开题报告

偶氮染料废水的脱色降解及机理研究的开题报告

偶氮染料废水的脱色降解及机理研究的开题报告一、研究背景偶氮染料是一类重要的有机染料,但是它们在染料生产、着色和印染过程中产生的废水含有大量的有机物和色素,对水环境造成严重污染。

如何高效地处理偶氮染料废水成为了环保领域一个急需解决的问题。

二、研究目的和意义本研究旨在探究偶氮染料废水的脱色降解机理及方法,寻求可持续、高效的废水处理技术,旨在实现偶氮染料废水的绿色处理,为水环境保护做出贡献。

三、研究内容与方法1. 研究偶氮染料废水的物化性质,包括pH值、COD、浊度、色度等指标。

2. 采用辐射氧化、Fenton氧化等现代水处理技术,对偶氮染料废水进行脱色、降解。

分析处理后样品的各项指标变化,探讨操作条件对处理效果的影响。

3. 利用UV-Vis、FTIR、GC-MS等手段,对处理前后的废水进行分析,探讨脱色降解机理。

四、研究预期结果和意义1. 确定一种可行的偶氮染料废水处理方法,实现对偶氮染料废水的高效处理。

2. 探究偶氮染料废水的脱色降解机理,为进一步研究提供参考。

3. 为绿色化生产提供技术支持,促进我国染料行业的可持续发展。

四、研究进度安排第一阶段(1-3周):阅读国内外文献,熟悉研究热点、研究现状和相关技术。

第二阶段(4-6周):实验前的准备工作,包括收集废水样品、测定物化性质和采购实验所需的试剂和器材。

第三阶段(7-12周):进行实验,采用现代水处理技术处理偶氮染料废水,分析处理效果和机理。

第四阶段(13-15周):对实验结果进行分析,撰写开题报告。

五、预期成果完成有关偶氮染料废水处理的研究,并结合相关技术和机理,取得相关实验成果,明确制定下一步实验计划和研究方向。

醌化合物催化强化偶氮染料生物脱色研究

醌化合物催化强化偶氮染料生物脱色研究

大连理工大学硕士学位论文醌化合物催化强化偶氮染料生物脱色研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:环境科学指导教师:***20070601醌化合物催化强化偶氮染料生物脱色研究3醌还原菌群的选择性富集及培养3.1醌还原菌群的确定波长(rim)图3.1AH2QDS的扫描谱图Fig3.1TheUVspectrumofAH2QDS1.5mg/LAQDS溶液的紫外扫描曲线:2.富集混合液0时刻紫外扫描3.富集后,体系上清液紫外扫描采用含AQDS100mg/L,葡萄糖1g/L的液体培养基进行初步的还原试验。

3d后发现,污泥对AQDS具有一定的还原效果,培养基由培养前的无色向橙黄色转变,但污泥量有所降低。

重复富集8次后,380~450nnl范围内出现杂峰(图1)。

取上清液接种。

重复4次后紫外检测405nln处出现肩峰(An2QDS特征峰),说明实验以葡萄糖为电子供体,以AQDS作为电子受体,成功获得目的菌群。

3.2醌还原菌群的培养特征(1)(2)(3)(4)(1)接种初期;(2)培养24h;(3)厌氧固体培养基培养;(4)深层琼脂培养基培养图3.2菌群的培养特征Fig.3.2Charactercultureofcommunity醌化合物催化强化偶氮染料生物脱色研究在厌氧条件下,偶氮的还原是由非特异性的还原酶催化一类氧化还原中间体,再由此还原了的氧化还原中间体还原偶氮键f49I。

为了保证菌群中醌还原菌的优势地位,在培养过程中选择加入适当的硫化钠来降低氧化还原势值。

图3.11记录了不同硫化钠浓度下,菌群的生长情况。

可以看出,加入0.025%的硫化钠后菌群的生长量确实有所降低,推测为氧化还原势值的降低抑制了一些好氧菌或者微好氧菌的生长。

o.06-/0.058点0,056删当n054蒿0.0520.050n010.02n够n弭0.05n060.07n08Na2S浓度(鼍)图3.11Na2S浓度对菌群生长的影响Fig.3.11EffectofNa2Sconcentrations011communitygrowth3.9微观群落结构的对比3。

偶氮染料废水生物处理方法研究进展

偶氮染料废水生物处理方法研究进展
[10] 牛志卿 , 吴国庆 , 张琳 , 等 . 固定化紫色非硫光合 细菌降解活性艳红 X-3B 的研究 [J]. 环境科学 , 1994, 15(5): 49-52.
[11] Priya B, Uma L, Ahamed A K, et al. Ability to use the diazo dye C.I. Acid Black 1 as a nitrogen source by the marine cyanobacterium Oscillatoria curviceps BDU92191[J]. Bioresour Technol, 2011, 102(14): 7218-7223.
中图分类号:X791
文献标志码:B
文章编号:1673-040Fra bibliotek(2021)06-0062-03
偶氮染料是一种合成染料,在纺织、印染、 造纸、印刷等领域得到大量使用。目前,其使 用量达到总有机染料的 80%左右。据统计, 大约有高于 10%~15% 的偶氮染料释放到水环 境中。由于其具有较强抗光照和抗氧化的作 用,在水环境中能够持久存留,进一步带来水 体生态系统严重毁坏。此外,偶氮染料的“三 致”作用和生物抵抗性,引起其在环境中积聚 进一步对自然界的生物和人类健康带来威胁。 因此,偶氮染料的生物脱色和降解途径的研究 得到广大学者的广泛关注 [1]。本文主要介绍了 吸附脱色、常规生物法(包括好氧处理法、厌 氧处理法)、真菌技术、光合细菌法、藻类、 微生物燃料电池方法对偶氮染料的脱色及降 解途径。
参考文献 : [1] 卢婧 , 余志晟 , 张洪勋 . 微生物降解偶氮染料的研
究进展 [J]. 工业水处理 , 2013, 33(1):15-19. [2] 花莉 , 解井坤 , 朱超 , 等 . 微生物对偶氮染料脱色

不同电极材料电—生物耦合技术降解偶氮染料废水对比研究的开题报告

不同电极材料电—生物耦合技术降解偶氮染料废水对比研究的开题报告

不同电极材料电—生物耦合技术降解偶氮染料废水
对比研究的开题报告
1. 研究背景
偶氮染料是一种广泛应用的有机染料,其含有大量氮气化合物和毒
性物质。

目前,生产和处理偶氮染料废水已成为一项极其重要的任务。

电—生物耦合技术是一种新型的废水处理方法,它结合了电化学技术和
微生物技术,具有高效、环保、经济和可持续等优点。

2. 研究目的
本研究旨在探索不同电极材料在电—生物耦合技术中对偶氮染料废
水降解的影响,并对比它们的效果,为实际废水处理提供科学依据。

3. 研究内容
(1)研究不同电极材料(如碳材料、金属材料、半导体材料)在电—生物耦合技术中的应用和优缺点;(2)对比不同电极材料在偶氮染料废水降解中的效果;(3)研究电—生物耦合技术中微生物的种类与数量的变化。

4. 研究方法
(1)选取不同材料的电极,例如碳纳米管、氧化铝、铜板等;(2)建立电—生物耦合实验系统;(3)使用偶氮染料废水作为污染源,进行实验;(4)电化学测试实验组的电位、电流、电导率等参数变化,微生物学方面进行土壤学、微生物多样性检测等;(5)分析实验结果,比较不同电极材料的效果,并探索原因。

5. 预期结果
本研究预计可以得到不同电极材料在电—生物耦合技术中对偶氮染
料废水的降解效果以及微生物的数量和种类变化的实验数据,进一步探
索电—生物耦合技术在偶氮染料废水处理中的应用潜力,为解决偶氮染料废水问题提供新思路和新方法,同时也有助于拓宽电—生物耦合技术在废水治理方面的应用范围。

一步法合成包埋生物酶的凝胶及其在偶氮染料废水脱色中的应用的开题报告

一步法合成包埋生物酶的凝胶及其在偶氮染料废水脱色中的应用的开题报告

一步法合成包埋生物酶的凝胶及其在偶氮染料废水脱色中的应用的开题报告一、研究背景偶氮染料是一种广泛存在于纺织、印染、皮革、纸张等工业中的染料,但它们在排放过程中会对水环境造成较严重的污染,对人体健康也构成潜在威胁。

因此,大量的偶氮染料含有废水需要进行处理和净化。

其中,有一种有效的方法是使用生物酶进行降解。

但是,生物酶的性质本身限制了其应用范围,如稳定性较差、易被其它有机质物质和有害物质影响等问题。

为了克服这些限制,人们利用聚合物类、凝胶类、微胶囊等材料将生物酶固定起来,形成“生物酶固定化技术”,从而提高酶的稳定性和使用寿命。

二、研究目的本研究旨在通过一步法合成包埋生物酶的凝胶,并研究该凝胶在偶氮染料废水中降解的效果,探究其应用价值。

三、研究内容1. 合成包埋生物酶的凝胶。

2. 对合成凝胶的物理化学性质进行测试,确定其最佳条件。

3. 在不同反应条件下,在偶氮染料废水中测试凝胶的催化降解效果。

4. 探究凝胶催化降解偶氮染料废水的机理。

5. 对比凝胶与游离生物酶在降解效率和稳定性方面的差异。

四、研究方法1. 合成凝胶:将生物酶与聚丙烯酰胺(polyacrylamide)共混,经过交联反应形成凝胶。

2. 测试物理化学性质:测定凝胶的吸水性、热稳定性、固定率、活性等物理化学参数,并优化其最佳条件。

3. 测试凝胶催化降解效果:将凝胶与偶氮染料废水进行接触,观察反应后产物中偶氮染料的降解率,探究凝胶催化降解偶氮染料的机理。

4. 对比凝胶与游离生物酶:测试两种方式在降解效率和稳定性方面的差异,比较其优缺点。

五、预期结果通过合成包埋生物酶的凝胶,并探究其在偶氮染料废水中的应用效果,可以为解决偶氮染料废水处理这一很难处理的问题提供一种新思路,为生物酶固定化技术的发展提供帮助。

同时,本研究也有望为探究生物酶固定化技术的机理和优化生物酶固定化技术提供参考。

六、论文结构本文将分为以下章节:第一章:绪论第二章:包埋生物酶的凝胶的合成及物理化学性质研究第三章:凝胶催化降解偶氮染料废水的应用实验第四章:结果与讨论第五章:结论参考文献。

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生物法对偶氮染料废水脱色的研究从某印染废水的活性污泥中富集了一个能够高效降解酸性大红GR的菌群。

研究结果表明,该菌群在15h内几乎将100mg/L的酸性大红完全脱色。

该菌群在偏碱性环境下的脱色效果大于酸性环境,并表现出高效广谱染料脱色降解特性。

当温度在10°C~30°C之间时,脱色率随温度的递增而增大,在30°C时脱色率达到最大。

标签:酸性大红GR;脱色;菌群;偶氮染料Abstract:A bacteria group capable of degrading acid scarlet GR was enriched from the activated sludge of a printing and dyeing wastewater. The results showed that the bacteria almost completely decolorized acid scarlet at 100 mg/L within 15h. The decolorizing effect of the bacteria group in the alkaline environment was higher than that in the acidic environment,and showed the characteristics of decolorization and degradation of the dyes with high efficiency and broad spectrum. When the temperature is between 10 °C and 30 °C,the decolorization rate increases with the increase of temperature,and reaches the maximum at 30°C.Keywords:acid scarlet GR;decolorization;microflora;azo dyes1 概述1.1 课题背景染料和印染工业快速发展,这种发展导致了生产废水越趋增多,大约占了总的工业废水的十分之一。

印染废水因其排放数量庞大、成分组成复杂等特点以及处理经济负荷沉重成为目前最难处理的工业废水之一。

作为合成染料,与天然染料相比,偶氮染料因其价格成本低,颜色具有多样性,不易掉色,合成方便等特点成为主流染料。

偶氮染料广泛应用于制药、造纸、皮革、食品、化妆品和纺织等行业。

偶氮染料的稳定性较高,抗光、抗氧化能力强,而且具有致癌、致畸、致突变性[1],严重破坏了水体生态系统,对人类健康构成潜在危害。

1.2 偶氮染料的性质偶氮染料是所有分子中含有偶氮基团结构(-N=N-)染料的总称。

偶氮基团结构能够吸收光中的可见光谱部分常与发色体[2](一个或多个芳香环系统)相连构成的共扼体系。

为了使偶氮染料的种类变得多样化,因此可以改变发色体芳香环系统中的取代集团,如:硝基、氨基、甲基、氯基、羟基和羧基等,从而得到种类繁多,颜色丰富多彩的偶氮染料。

1.3 染料废水的处理方式最常用的印染废水的处理方法有物理法、化学法、物理化学法和生物法四种。

生物处理法基于其成本低、效率高以及能降解或转化污染物成为水、二氧化碳以及无机盐类等优点被广泛采用。

已报道的偶氮染料脱色菌种类较多。

Prasad等分离得到一株能够降解偶氮染料Direct Blue-1的中度嗜盐菌Marinobactersp. strain HBRA,在70 g/L该菌在6h内将100mg/L的Direct Blue-1完全降解[3]。

但是,采用纯菌对偶氮染料降解脱色,其脱色染料种类比较单一,即使菌株能够对多种染料都具有良好脱色性能,其脱色能力也不一致[4]。

单一菌株对处理成分复杂的印染废水时,降解效率不稳定,不利于实践性使用。

所以研究混合菌有重要的研究意义,因为菌群之间存在协同降解作用,对复杂的染料废水有很强的适应性,因此混合菌的降解效果会更加显著。

1.4 对微生物降解偶氮染料产生影响的因素通过查找资料,初步了解一些因素对偶氮染料降解菌群的脱色的影响,溶解氧、温度、pH值、盐度以及偶氮染料的浓度等条件都必须考虑到,在不断的调解中找到最佳微生物降解偶氮染料脱色的条件。

本文主要研究不同pH值和不同温度下菌群降解偶氮染料的影响。

2 材料与方法2.1 印染废水本文使用的偶氮染料为酸性大红GR,分子式为C22H14N4Na2O7S2,它的相对分子质量为556.48,最大吸收波长为510nm。

配置酸性大红GR染料浓度为5g/L的母液,用灭过菌的0.22?滋m的滤膜过滤,除菌,用棕色瓶装。

2.2 无机盐培养基盐度为5%的培养基的配制方法:在天平上准确秤取CaCl20.1g,MgCl2·6H2O6.0g,NaCl40.0g,KCl0.5g,Na2SO40.5g,NH4Cl0.3g放入1L的烧杯中,加入800ml去離子水,搅拌直至试剂完全溶解,加HCl或NaOH溶液调节pH至7.2~7.5,加微量元素1ml,称取5.0g酵母粉,溶解完全后,定容至1L容量瓶中,然后每次量取100mL,分别分装至10个250mL的锥形瓶当中。

2.3 菌群采集某印染厂的活性污泥,将其放置冰箱中冷藏。

取10ml的活性污泥悬浊液将其接入模拟印染废水中(90mL的5%盐度的无机盐培养基中加入100mg/L 酸性大红GR),在超净工作台操作。

接种结束,将其放置30℃、150r/min的恒温振荡培养箱中,观察脱色情况,待颜色接近至无色,取10%的第一代悬浊液接种到模拟印染废水中(90mL的5%盐度的无机盐培养基中加入100mg/L酸性大红GR)如此循环8代,富集培养结束,收集菌体,用培养基洗涤菌体2次,菌体悬浮于5%培养基中,得到实验所需的菌液。

2.4 接种打开超净工作台的紫外灯灭菌后通风,将实验所需试剂放进超净台,点燃酒精灯。

取下培养基封口膜,将封口膜倒置。

用移液枪(灭菌枪头)吸取1mL的KH2PO4,0.2mL(100mg/L)的酸性大红GR,再移取10mL的菌液,加入到培养基当中,盖上封口膜,待培育。

将已经接种好的培养基放进30℃的恒温培养箱当中培养,观察培养基脱色情况,待酸性大红GR脱色至无色,可进行下一代接种。

重复上述步骤,直到富集8代,得到实验所需菌种。

3 实验与结论3.1 酸性大红GR浓度的测定及脱色率的计算5%的无机盐培养基中加入一定量的浓度的酸性大红GR,将活化之后的菌群接入到上述模拟的印染废水中对其进行降解至其脱色。

定时从其取出2mL脱色液装进2mL的离心管中,10000r/min下离心5min,取出上清液待测定,以未加染料的培养基作空白,在510nm最大吸收波长处测定其吸光度。

脱色率根据以下公式计算:Q=(A0-At)/At×100%其中A0为起始时刻染料对应的吸光度;At为t时刻染料对应的吸光度。

3.2 不同pH值下菌群降解酸性大红GR及其结论配置pH值为5、6、7、8、9、10的5%盐度的无机盐培养基100mL。

将配好的培养液放入立式压力蒸汽灭菌锅灭菌,在0.1MPa,120℃的条件下进行灭菌处理20min。

灭菌结束后,在超净台上操作,向不同盐度的无机盐培养基中加入2mL(100mg/L)酸性大红GR溶液、1mLKH2PO4和10mL上述菌液,将其静置放置在30℃恒温培养箱中培养。

每隔3h从不同pH值的培养基中各取出2mL 菌液于2mL离心管中,使用离心机在12000rpm的条件下离心10min。

离心结束后取出离心管,取0.4mL的上清液于石英比色皿中,并用蒸馏水稀释10倍,使用1mm的石英比色皿,测其在510nm处的吸光度。

记下数据,并计算降解率,直至脱色基本结束。

结论:pH值影响会微生物的生长,大于或小于微生物的最适pH值都会对微生物的生长尤其是酶的活性产生不利的影响。

该菌群在广泛的pH范围内都能适应生存。

在过酸和过碱的环境条件下,12h染料脱色率只有14.19%、16.66%、44.68%,说明菌群的生长受到抑制,从而影响了菌群对酸性大红GR的降解效果。

在pH7、pH8、pH9时,菌群12h的染料脱色率达到80.55%、84.67%、72.98%,降解率明显高于过酸过碱的环境,菌群都很好的脱色能力。

其中菌群在pH值为8时降解性能最佳,15h内脱色率甚至100%。

所以,该菌群更适合生存在偏碱性环境。

在印染过程中添加的NaOH等导致染料废水偏碱性,有些印染废水pH高达10[5],是抑制生物脱色的重要因素。

因此,该菌群对于处理高碱性印染废水有很广的研究空间以及很高的应用价值。

3.3 不同温度下菌群降解酸性大红GR及其结论为了研究菌群的最适生长温度,本问在不同的温度下对菌群降解酸性大红GR的性能进行研究。

配置5个温度参数的pH值为7.5的5%盐度的无机盐培养基各100mL。

将配好的培养液放入立式压力蒸汽灭菌锅灭菌,在0.1MPa,120℃的条件下进行灭菌处理20min。

灭菌结束后,在超净台上操作,向5%的无机盐培养基中加入2mL(100 mg/L)酸性大红GR溶液、1mLKH2PO4和10mL上述菌液。

将其分别静置放置在10℃、20℃、30℃、37℃、45℃、50℃的培养箱中培养,观察其脱色情况,直至出现脱色为止。

测定不同温度下菌群对酸性大红GR的脱色效率。

分别从培养基中各取出2mL菌液于2mL 离心管中,使用离心机在12000rpm的条件下离心10min。

离心结束后取出离心管,取0.4mL的上清液于石英比色皿中,并用蒸馏水稀释10倍,使用1mm的石英比色皿,测其在510nm处的吸光度。

记下数据,并计算降解率。

结论:温度值会影响微生物的生长,大于或者小于微生物的最适温度都会对微生物的生长尤其是酶的活性产生不利的影响。

当温度在10°C~30°C之间时,脱色率随温度的递增而增大;温度在30°C时脱色率达到最大,达到98.2%。

在常温37°C菌群降解酸性大红GR脱色率达到96.5%。

这和Tan等富集的能够脱色酸性大红GR的菌群的结果相同[6]。

参考文献:[1]卢婧,余志晟,张洪勋.微生物降解偶氮染料的研究进展[J].工业水处理,2013,33(1):15-19.[2]戴树桂,宋文华,李彤,等.偶氮染料结构与其生物降解性关系研究进展[J].環境科学进展,1996(06):2-10.[3]田启建,林永慧,何兴兵,等.耐高盐撕裂蜡孔菌P2对模拟橙黄G染料废水的脱色及废水脱色前后的毒性测试[J].应用与环境生物学报,2011,17(06):876-882.[4]花莉,解井坤,朱超,等.微生物对偶氮染料脱色降解的研究进展[J].西北农林科技大学学报,2015,43(10):103-113.[5]惠丰立,牛秋红,刘征,等.活性红BF-3BN脱色菌群的构建及特性研究[J].环境工程学报,2011,5(07):1538-1541.[6]刘正.高浓度含盐废水生物处理技术[J].化工环保,2008,26(5):209-211.。

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