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【新闻】5立方米天污水处理一体化设备价格纸板生产线

发布时间:2020-10-18 17:38:26 阅读: 来源:冷却器厂家

5立方米/天污水处理一体化设备价格

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FT-IR分析  在活性艳红X-3B的FT-IR光谱中(图 7),3435 cm-1处的峰为N—H和O—H的伸缩振动吸收峰,1539、1490和1454 cm-1处的峰为苯环、萘环或三嗪环的骨架振动吸收峰,1220、1172、1140和1051 cm-1处的峰为染料分子结构中R-SO3-的吸收峰,1629 cm-1对应的峰为N=N的吸收峰(Kaewsuk et al., 2010).由图可见,3种材料的降解产物中都含有O—H和N—H的吸收峰,1634 cm-1处的强吸收峰为C=O的伸缩振动峰.结合表 2可知,3种材料降解反应结束后,pH值都有所下降,其中pHCA+PC>pHCA+B+PC>pHCA+B,说明反应体系中都有羧酸产生.羧酸的可能来源是葡萄糖的生物降解及光催化降解活性艳红X-3B所产生.在1450~1540 cm-1处仍存在吸收峰,这可能为苯环、萘环或三嗪环的骨架振动吸收峰,表明活性艳红X-3B染料分子没有被100%的降解即完全矿化,苯类物质很难进一步被分解.由图 7还可发现,CA+B反应产物中苯环的吸收峰(1450~1540 cm-1)比CA+PC与CA+B+PC反应产物的苯环吸收峰更强烈,说明光合细菌对苯环类物质降解能力较差,这与紫外-可见全波长扫描谱图分析的结论一致.CA+B+PC的FT-IR光谱中没有1220、1172、1140和1051 cm-1的吸收峰,说明R-SO3-的吸收峰消失,表明—SO3Na基团被破坏降解.

3.2.4 GC-MS分析  通过GC-MS测定CA+B、CA+PC和CA+B+PC降解活性艳红X-3B染料的产物.图 8是气相色谱的出峰图,表 3是相应停留时间对应的物质.结合图 8和表 3可发现,反应体系结束后,CA+B降解染料的中间产物主要是具有苯环结构的芳香烃物质,以及少量的短链烷烃物质.而CA+PC体系中累积的中间产物主要为高分子量的长链烷烃物质,芳香烃类的有机物相对较少.此外,在CA+B+PC反应体系中,相比于CA+B,芳香烃类化合物含量减少,而对比于CA+PC,该反应溶液中的长链烷烃类物质类型和含量都有所降低.基于以上试验结果,可以推测CA+B+PC中光催化与微生物的相互作用关系如下:最初,由于反应溶液中含有大量的DO,在模拟太阳光的照射下(卤素灯,全波长),光催化活性强,活性艳红X-3B染料的发色基团在光催化与微生物的共同作用下被破坏,使其溶液脱色,此时光催化的脱色速率远远大于微生物脱色速率.然后,光催化剂产生的自由基继续攻击染料分子中的苯环结构,开环及一系列的加成聚合等反应生成长链烷烃化合物.随着时间延长,DO量减少,光催化活性也随之降低,长链烷烃类物质就很难继续被降解.此时由于光合细菌的存在,长链烷烃化合物易被微生物降解.总的来说,光催化剂的存在可以降低芳香烃物质的累积量从而减少该化合物对微生物的影响,而体系中光合细菌又可以弥补光催化的缺点.这就是复合材料降解模拟印染废水中芳香烃与烷烃化合物浓度相对较低,COD和染料去除率高的原因.光催化-微生物复合材料去除染料机理探究3.2.1 污染物去除效果分析  试验对比了CA+B、CA+PC、CA+B+PC材料去除染料及高COD的能力(图 4).从图 4a可以看出,在60 min内,3种材料对染料的去除效率都较高,这主要是由于材料的吸附作用.随着时间的延长,脱色速率减小,反应8 h后,CA载体、CA+B、CA+PC、CA+B+PC对染料的去除率分别为20%、68%、92%和94%.CA+B在前8 h染料去除率低可能是因为细菌刚进入一个新的环境,需要一定的适应期;CA+PC和CA+B+PC的染料去除率也几乎一致.相应各材料的COD去除能力随时间变化如图 4b所示.CA+B+PC中剩余COD仅为200 mg · L-1左右,远小于CA+PC反应中的剩余COD,而CA+B的剩余COD仅次于CA+B+PC.  继续进行高COD的模拟印染废水的降解试验,收集反应96 h后剩余COD的数据并计算相应COD的去除率(图 5).由图 5可见,CA+B、CA+PC和CA+B+PC的COD去除率分别为13.0%、42.9%、84.7%.CA+PC与CA+B+PC对COD去除率的不同在于光合细菌的作用.光催化剂产生的自由基由于受到模拟废水中加入的NaHCO3、NH4Cl等的影响及氧气的限制,并不能完全矿化反应体系中的有机物,累积中间产物使得COD去除率较低(Konstantinou et al., 2004;Guillard et al., 2003).相反地,在光催化结合微生物反应体系中,染料随光催化降解产生的中间产物和可生化降解的葡萄糖一起进入复合材料内部,迅速被光合细菌降解、矿化.  3.2.2 UV-Vis分析  分别对CA+B、CA+PC、CA+B+PC降解84 h后的产物及配制的原始染料废水进行紫外-可见全波长扫描,结果见图 6.图中原始染料的全波长扫描图中活性艳红X-3B染料的几个典型特征峰都有出现,其中,染料所具有的共轭显色体系的特征吸收峰在可见光区域内的540 nm处,染料的脱色原理就是通过氧化途径破坏其发色基团(N=N结构).在紫外区域内,苯环、萘环等难降解芳香结构的特征吸收峰分别在245、283、324 nm处(黄春梅等,2012).反应结束后,540 nm处的吸收峰消失,说明染料分子中的偶氮结构被光催化体系和微生物共同破坏了.相比反应前活性艳红X-3B的波长扫描图,各材料降解反应后产物的萘环吸收峰也消失了,该结果表明萘环结构是不稳定的,相对比较容易被氧化降解;而苯环化学结构稳定,其吸收峰一直存在,反应结束后,245 nm和283 nm处的吸收峰有一定程度的减弱.在283 nm处的苯环吸收峰中,CA+B降解反应后产物的吸收峰明显高于CA+PC和CA+B+PC反应后产物的吸收峰,其中,复合材料的吸收峰是最小的.而在245 nm处的苯环吸收峰中,同样是CA+B+PC反应后产物的峰值最小.说明染料分子降解过程中,光合细菌对苯环的降解能力相对较弱,而CA+B+PC发挥了光催化剂的作用,从而使得苯环的吸收峰大大减模拟印染废水降解试验  以模拟印染废水为处理对象,废水水质如下:染料活性艳红X-3B浓度为50 mg · L-1,COD(葡萄糖配)约1500 mg · L-1.选用300 W的卤素灯作为光源模拟太阳光,对比CA+PC、CA+B及CA+B+PC降解染料和COD的规律.反应结束,取样进行UV-Vis(UV765,中国)、FT-IR(Nicolet iS10,美国)及GC-MS(Agilent5975,美国)分析.  3 结果与讨论(Results and discussion)3.1 样品的表观形貌和结构表征3.1.1 材料的外观  试验制备的CA+B、CA+B+PC、CA+PC材料的外观见图 1,合成的材料呈小球状,直径约为2~3 mm.

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