生物電化學(xué)系統(tǒng)強(qiáng)化偶氮染料酸性黑10B脫色及作用機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-10-18 11:00
偶氮染料由于具有高色度和生物毒性等特點(diǎn),一直是廢水處理領(lǐng)域關(guān)注的問(wèn)題之一。常規(guī)含偶氮染料的廢水處理以厭氧工藝為主,但是存在處理速度慢、易受污染物毒性影響等問(wèn)題。近年來(lái)生物電化學(xué)系統(tǒng)(BES)作為一種新型的污水處理技術(shù)得到了高度的關(guān)注,由于其使用微生物作為陽(yáng)極催化劑,相對(duì)于傳統(tǒng)的電化學(xué)方法,具有低能耗、長(zhǎng)壽命、無(wú)二次污染等特點(diǎn),在廢水處理領(lǐng)域有著較好的應(yīng)用前景。偶氮染料的發(fā)色基團(tuán)在BES陰極被還原從而脫色,可以加速厭氧過(guò)程,提升效率,但是該技術(shù)的應(yīng)用局限性在于成本投入較高,其中包括離子交換膜和陰極貴金屬催化劑等。本文從降低BES的成本投入和強(qiáng)化偶氮染料脫色的角度出發(fā),將雙室BES的離子交換膜去除,使反應(yīng)器由有膜結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o(wú)膜結(jié)構(gòu)。一個(gè)潛在的問(wèn)題是高濃度的染料廢水對(duì)陽(yáng)極生物膜產(chǎn)生毒性沖擊,導(dǎo)致其電化學(xué)活性的衰退,整個(gè)系統(tǒng)的還原脫色效率下降至20.5%。為了克服這一問(wèn)題,采用梯度提高染料濃度的策略對(duì)陽(yáng)極生物膜進(jìn)行耐毒性的馴化。該馴化方法使陽(yáng)極生物膜對(duì)高濃度染料毒性耐受的同時(shí),仍然保持著高效的電化學(xué)活性。耐毒性馴化后的陽(yáng)極生物膜中主要的優(yōu)勢(shì)菌屬為Geobacter,Thermovirga和Tha...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
我國(guó)染料年產(chǎn)量示意圖(2006-2012年)
圖 1-2 偶氮染料 AB10B 分子結(jié)構(gòu)示意圖Fig 1-2 Molecular structure of azo dye AB10B及其廢水的特點(diǎn)染料是利用芳香胺經(jīng)過(guò)重氮化作用形成鍵[4]。偶氮染料種類復(fù)雜,其中包括中
究發(fā)現(xiàn)認(rèn)為有三種電子傳遞機(jī)制可能參與其中,如圖 1-5 所示過(guò)細(xì)胞膜表面的氧化還原蛋白進(jìn)行的電子傳遞;(b)通過(guò)微生物子中介體進(jìn)行的電子傳遞;(c)通過(guò)微生物自身生長(zhǎng)的具有電傳線進(jìn)行的電子傳遞。這三種途徑并非單一地作用于微生物胞外可能同時(shí)存在并同時(shí)發(fā)揮著各自的作用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微生物電解系統(tǒng)生物陰極的硫酸鹽還原特性研究[J]. 符詩(shī)雨,劉廣立,駱海萍,張仁鐸,章瑩穎. 環(huán)境科學(xué). 2014(02)
[2]脫色混凝劑(PSDC-V)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究[J]. 張康華,黃建波,沈林葉,袁瑋文,黃新文. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2013(S1)
[3]直接大紅4BE的磷鎢酸均相光催化還原脫色[J]. 魏紅,李克斌,李娟,陳經(jīng)濤,張濤. 環(huán)境科學(xué). 2013(06)
[4]芬頓法處理活性艷紅X-3B的試驗(yàn)優(yōu)化及降解規(guī)律[J]. 張先炳,袁佳佳,董文藝,楊偉. 化工學(xué)報(bào). 2013(03)
[5]印染廢水的混凝脫色研究[J]. 林旭龍,崔家琪,趙小華,汪曉軍. 廣東化工. 2012(03)
[6]工業(yè)、農(nóng)林廢棄物吸附染料廢水的靜態(tài)吸附性質(zhì)[J]. 劉茹,黃曉霞,王春英. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(02)
[7]我國(guó)染料工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 紀(jì)立軍. 新材料產(chǎn)業(yè). 2011(11)
[8]臭氧高級(jí)氧化技術(shù)預(yù)處理染料廢水的試驗(yàn)研究[J]. 代莎莎,王西云. 能源環(huán)境保護(hù). 2011(02)
[9]旋轉(zhuǎn)填充床中均相催化臭氧化處理酸性紅B染料廢水[J]. 李鑫,曾澤泉,孫寶昌,李文軍,陳建峰,邵磊. 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2011(01)
[10]電化學(xué)法處理印染廢水[J]. 高立新,王燕,張大全. 印染. 2010(10)
本文編號(hào):3442686
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
我國(guó)染料年產(chǎn)量示意圖(2006-2012年)
圖 1-2 偶氮染料 AB10B 分子結(jié)構(gòu)示意圖Fig 1-2 Molecular structure of azo dye AB10B及其廢水的特點(diǎn)染料是利用芳香胺經(jīng)過(guò)重氮化作用形成鍵[4]。偶氮染料種類復(fù)雜,其中包括中
究發(fā)現(xiàn)認(rèn)為有三種電子傳遞機(jī)制可能參與其中,如圖 1-5 所示過(guò)細(xì)胞膜表面的氧化還原蛋白進(jìn)行的電子傳遞;(b)通過(guò)微生物子中介體進(jìn)行的電子傳遞;(c)通過(guò)微生物自身生長(zhǎng)的具有電傳線進(jìn)行的電子傳遞。這三種途徑并非單一地作用于微生物胞外可能同時(shí)存在并同時(shí)發(fā)揮著各自的作用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微生物電解系統(tǒng)生物陰極的硫酸鹽還原特性研究[J]. 符詩(shī)雨,劉廣立,駱海萍,張仁鐸,章瑩穎. 環(huán)境科學(xué). 2014(02)
[2]脫色混凝劑(PSDC-V)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究[J]. 張康華,黃建波,沈林葉,袁瑋文,黃新文. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2013(S1)
[3]直接大紅4BE的磷鎢酸均相光催化還原脫色[J]. 魏紅,李克斌,李娟,陳經(jīng)濤,張濤. 環(huán)境科學(xué). 2013(06)
[4]芬頓法處理活性艷紅X-3B的試驗(yàn)優(yōu)化及降解規(guī)律[J]. 張先炳,袁佳佳,董文藝,楊偉. 化工學(xué)報(bào). 2013(03)
[5]印染廢水的混凝脫色研究[J]. 林旭龍,崔家琪,趙小華,汪曉軍. 廣東化工. 2012(03)
[6]工業(yè)、農(nóng)林廢棄物吸附染料廢水的靜態(tài)吸附性質(zhì)[J]. 劉茹,黃曉霞,王春英. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(02)
[7]我國(guó)染料工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 紀(jì)立軍. 新材料產(chǎn)業(yè). 2011(11)
[8]臭氧高級(jí)氧化技術(shù)預(yù)處理染料廢水的試驗(yàn)研究[J]. 代莎莎,王西云. 能源環(huán)境保護(hù). 2011(02)
[9]旋轉(zhuǎn)填充床中均相催化臭氧化處理酸性紅B染料廢水[J]. 李鑫,曾澤泉,孫寶昌,李文軍,陳建峰,邵磊. 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2011(01)
[10]電化學(xué)法處理印染廢水[J]. 高立新,王燕,張大全. 印染. 2010(10)
本文編號(hào):3442686
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3442686.html
最近更新
教材專著