CN107473326B - 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法 - Google Patents
一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107473326B CN107473326B CN201710836032.9A CN201710836032A CN107473326B CN 107473326 B CN107473326 B CN 107473326B CN 201710836032 A CN201710836032 A CN 201710836032A CN 107473326 B CN107473326 B CN 107473326B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- granular sludge
- hydrosol
- aerobic granular
- acidic
- tio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 23
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 claims description 8
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 claims description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 14
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 4
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 4
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M sodium;4-[[4-(dimethylamino)phenyl]diazenyl]benzenesulfonate Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1N=NC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- FECNOIODIVNEKI-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-aminobenzoyl)amino]benzoic acid Chemical class NC1=CC=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1C(O)=O FECNOIODIVNEKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010028400 Mutagenic effect Diseases 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L congo red Chemical compound [Na+].[Na+].C1=CC=CC2=C(N)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3)C3=CC=C(C=C3)/N=N/C3=C(C4=CC=CC=C4C(=C3)S([O-])(=O)=O)N)=CC(S([O-])(=O)=O)=C21 IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013385 inorganic framework Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- 231100000243 mutagenic effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000378 teratogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003390 teratogenic effect Effects 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28016—Particle form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/288—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
- B01J2220/4875—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being a waste, residue or of undefined composition
- B01J2220/4887—Residues, wastes, e.g. garbage, municipal or industrial sludges, compost, animal manure; fly-ashes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明涉及一种酸性二氧化钛（TiO2）水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法。本发明将钛酸四丁酯溶解于无水乙醇，并滴加到蒸馏水中搅拌反应，然后加入HNO3在50~80℃密闭条件下反应2~6 h，制得酸性TiO2水溶胶。本发明利用好氧颗粒污泥作为吸附剂去除阳离子染料，并联合酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥和光催化降解技术，通过利用吸附和光催化的协同作用来提高废水的去除率，对染料废水处理效果明显，不会对环境造成二次污染，并实现了好氧颗粒污泥和酸性TiO2水溶胶的循环利用，最大限度地降低能耗，节约材料和运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，属于污水处理方法及废物资源化利用领域。
背景技术
近几年，随着我国社会经济技术的迅猛发展和社会工业化程度的日渐完善，有机物对水环境的污染越来越严重，纺织工业废水染料种类多，结构复杂，色度高，可生化性差，多数染料及染料中间体都具有致癌、致畸、致突变效应，生物毒性大，治理极其困难。
为了达到有效治理染料废水的目的，国内外研究者针对染料废水处理技术开展了大量研究，并取得了较好的进展和成果。现有的处理染料废水方法主要有膜分离法、萃取法、辐射法、氧化法、混凝法、生物法和吸附法。其中吸附法以其能够选择性地分离富集某些化合物在废水处理领域有着特殊的地位。吸附法就是利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物，以回收或去除污染物，从而使废水得到净化。普遍的吸附剂有活性炭、树脂、矿物、废弃物等。但现有的吸附剂通常需要多种原料经过冗长的化学改性和复杂的制备过程制得，制备工艺复杂且针对染料废水的吸附效率不高。中国专利CN106669751A通过改性赤泥对亚甲基蓝染料废水进行吸附处理，然后制备AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂，并加入H2O2对废水继续进行催化处理。该方法呈现出较好处理效果，但AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂的合成过程较为复杂，且偏重于理论研究，不利于实际应用。中国专利CN104984737A利用有机染料配体刚果红与无机骨架材料CaF2杂化反应制备成杂化吸附剂，再使其同四氧化三铁共混后制备一种环保杂化吸附剂对阳离子染料废水进行吸附处理，制备出的杂化材料虽绿色环保，符合可持续发展，但制备工艺繁琐，循环利用性差，不经济实用。
好氧颗粒污泥是在有氧条件下，通过微生物抱团自凝聚作用形成的具有规则结构的球形或椭球形状微生物聚合体，其具有较高的比表面积和微生物量，丰富的官能团，良好的沉降性能，对有毒物质忍受能力强，稳定性好，操作简单，能处理高浓度难降解有机废水，从效率和资源化利用方面都具有很好的应用前景。利用好氧颗粒污泥进行新一代的污水生物处理技术一直是国内外学者研究的热点问题。二氧化钛（TiO2）具有高的光催化活性、无毒无害、化学性质稳定、抗光腐蚀、耐酸耐碱、廉价易得等优点，利用可见光资源实现染料降解，降解速率快，不会对环境造成二次污染。
本发明利用好氧颗粒污泥作为吸附剂去除阳离子染料，并联合酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥和光催化降解技术，通过利用吸附和光催化的协同作用来提高废水的去除率，对染料废水处理效果明显，不会对环境造成二次污染，并实现了好氧颗粒污泥和酸性TiO2水溶胶的循环利用，最大限度地降低能耗，节约成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法。
本发明的方法方案如下：
1. 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，包括以下步骤：
（1） 配制50 mL、50~500 mg/L的染料溶液，加入0.15~0.20 g好氧颗粒污泥吸附剂，25 ℃下振荡反应10~24 h，得到负载染料的好氧颗粒污泥；
（2） 将负载染料的好氧颗粒污泥用去离子水洗涤3~5次，加入到20 mL酸性TiO2水溶胶中，25 ℃下放在摇床中振荡2~6 h，固液分离，得到的液体为含有染料的酸性TiO2水溶胶，固体为再生好氧颗粒污泥吸附剂；
（3） 在可见光照射下，将含有染料的酸性TiO2水溶胶搅拌反应4~6 h，实现光催化降解染料废水;
（4） 步骤（2）制得的再生好氧颗粒污泥吸附剂继续循环使用。
以上所述的一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，所述的好氧颗粒污泥吸附剂，粒径为1~2 mm，外观规则呈球形和椭球形，颜色呈黄色和褐黄色，好氧颗粒污泥以杆菌和球菌为主，有孔洞，表面有薄层黏液覆盖并有绒毛状结构。
以上所述的一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，所述步骤（1）中染料为甲基橙或结晶紫。
2. 酸性TiO2水溶胶的制备
（1） 将1 mL钛酸四丁酯溶解在10 mL无水乙醇中，得到钛酸四丁酯的乙醇溶液，在剧烈搅拌下将溶液滴加到30 mL蒸馏水中，将混合溶液在50~80 ℃下搅拌45 min；
（2） 继续加入100 mL、0.02~0.05 mol/L的HNO3，得到混合物，混合物在50~80 ℃搅拌2~6 h，水溶胶pH值控制在1~2。
本发明的有益成果：
本发明所提供的一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法与现有处理染料废水工艺相比，具有下列优势：
（1） 好氧颗粒污泥具有密集强大的微生物聚集体结构，较高的比表面积，丰富的官能团和良好的沉降性能，其作为吸附剂去除染料废水，与传统染料废水处理工艺相比，去除效率高，成本低廉，操作简单易行；
（2） 酸性TiO2水溶胶采用分步水解法制成，制备方法简单。TiO2水溶胶光催化活性高，易与好氧颗粒污泥分离，酸性条件下，更易脱附染料再生好氧颗粒污泥；
（3） 将好氧颗粒污泥吸附和酸性TiO2水溶胶光催化降解染料废水联用，通过利用吸附和光催化的协同作用来提高废水的去除率，对染料废水处理效果明显，不会对环境造成二次污染；
（4） 将酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥和光催化降解染料废水联用，实现了好氧颗粒污泥和酸性TiO2水溶胶的循环利用，最大限度地降低能耗，节约材料和运行成本。
具体实施方式
实施例1. 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，包括以下步骤：
（1） 配制50 mL、200 mg/L的甲基橙溶液，加入0.10 g好氧颗粒污泥吸附剂，25 ℃下振荡反应12 h，得到负载染料的好氧颗粒污泥；
（2） 将负载染料的好氧颗粒污泥用去离子水洗涤3次，加入到20 mL酸性TiO2水溶胶中，25 ℃下放在摇床中振荡4 h，固液分离，得到的液体为含有染料的酸性TiO2水溶胶，固体为再生好氧颗粒污泥吸附剂；
（3） 在可见光照射下，将含有甲基橙的酸性TiO2水溶胶搅拌反应4 h，将样品离心，用紫外分光光度计测量吸光度，甲基橙光催化降解率为89.8 %；
（4） 将再生的好氧颗粒污泥应用于初始甲基橙浓度为200 mg/L的三次连续吸附-脱附循环中，吸附量分别为25.3, 17.3, 16.9 mg/L。
实施例2. 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，包括以下步骤：
（1） 配制50 mL、500 mg/L的甲基橙溶液，加入0.20 g好氧颗粒污泥吸附剂，25 ℃下振荡反应16 h，得到负载染料的好氧颗粒污泥；
（2） 将负载染料的好氧颗粒污泥用去离子水洗涤5次，加入到20 mL酸性TiO2水溶胶中，25 ℃下放在摇床中振荡6 h，固液分离，得到的液体为含有染料的酸性TiO2水溶胶，固体为再生好氧颗粒污泥吸附剂；
（3） 在可见光照射下，将含有甲基橙的酸性TiO2水溶胶搅拌反应6 h，将样品离心，用紫外分光光度计测量吸光度，甲基橙光催化降解率为85.6 %；
（4） 将再生的好氧颗粒污泥应用于初始甲基橙浓度为200 mg/L的三次连续吸附-脱附循环中，吸附量分别为24.5, 22.3, 21.6 mg/L。
实施例3. 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，包括以下步骤：
（1） 配制50 mL、300 mg/L的结晶紫溶液，加入0.10 g好氧颗粒污泥吸附剂，25 ℃下振荡反应12 h，得到负载染料的好氧颗粒污泥；
（2） 将负载染料的好氧颗粒污泥用去离子水洗涤3次，加入到20 mL酸性TiO2水溶胶中，25 ℃下放在摇床中振荡4 h，固液分离，得到的液体为含有染料的酸性TiO2水溶胶，固体为再生好氧颗粒污泥吸附剂；
（3） 在可见光照射下，将含有结晶紫的酸性TiO2水溶胶搅拌反应4 h，将样品离心，用紫外分光光度计测量吸光度，结晶紫光催化降解率为92.9 %；
（4） 将再生的好氧颗粒污泥应用于初始结晶紫浓度为200 mg/L的三次连续吸附-脱附循环中，吸附量分别为45.2, 35.9, 32.8 mg/L。
实施例4. 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，包括以下步骤：
（1） 配制50 mL、500 mg/L的结晶紫溶液，加入0.20 g好氧颗粒污泥吸附剂，25 ℃下振荡反应16 h，得到负载染料的好氧颗粒污泥；
（2） 将负载染料的好氧颗粒污泥用去离子水洗涤5次，加入到20 mL酸性TiO2水溶胶中，25 ℃下放在摇床中振荡6 h，固液分离，得到的液体为含有染料的酸性TiO2水溶胶，固体为再生好氧颗粒污泥吸附剂；
（3） 在可见光照射下，将含有结晶紫的酸性TiO2水溶胶搅拌反应6 h，将样品离心，用紫外分光光度计测量吸光度，结晶紫光催化降解率为93.2 %；
（4） 将再生的好氧颗粒污泥应用于初始结晶紫浓度为200 mg/L的三次连续吸附-脱附循环中，吸附量分别为43.8, 42.5, 40.7mg/L。
实施例5. 酸性TiO2水溶胶的制备
（1） 将1 mL钛酸四丁酯溶解在10 mL无水乙醇中，得到钛酸四丁酯的乙醇溶液，在剧烈搅拌下将溶液滴加到30 mL蒸馏水中，将混合溶液在50 ℃下搅拌45 min；
（2） 继续加入100 mL、0.02 mol/L的HNO3，得到混合物，混合物在50 ℃搅拌2 h，水溶胶pH值控制在1。
实施例6. 酸性TiO2水溶胶的制备
（1） 将1 mL钛酸四丁酯溶解在10 mL无水乙醇中，得到钛酸四丁酯的乙醇溶液，在剧烈搅拌下将溶液滴加到30 mL蒸馏水中，将混合溶液在80 ℃下搅拌45 min；
（2） 继续加入100 mL、0.05 mol/L 的HNO3，得到混合物，混合物在80 ℃搅拌6 h，水溶胶pH值控制在2。
Claims (3)
1.一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配制50mL、50～500mg/L的染料溶液，加入0.15～0.20g好氧颗粒污泥吸附剂，25℃下振荡反应10～24h，得到负载染料的好氧颗粒污泥；
(2)将负载染料的好氧颗粒污泥用去离子水洗涤3～5次，加入到20mL酸性TiO2水溶胶中，25℃下放在摇床中振荡2～6h，固液分离，得到的液体为含有染料的酸性TiO2水溶胶，固体为再生好氧颗粒污泥吸附剂；
(3)在可见光照射下，将含有染料的酸性TiO2水溶胶搅拌反应4～6h，实现光催化降解染料；
(4)步骤(2)制得的再生好氧颗粒污泥吸附剂继续循环使用；
所述步骤(2)中酸性TiO2水溶胶，制备如下：
(1)将1mL钛酸四丁酯溶解在10mL无水乙醇中，得到钛酸四丁酯的乙醇溶液，在剧烈搅拌下将溶液滴加到30mL蒸馏水中，将混合溶液在50～80℃下搅拌45min；
(2)继续加入100mL 0.02-0.05mol/LHNO3，得到混合物，混合物在50～80℃搅拌2～6h，水溶胶pH值控制为1或2。
2.根据权利要求1所述的一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，其特征在于，所述步骤(1)中好氧颗粒污泥吸附剂，粒径为1～2mm,外观规则呈球形和椭球形，颜色呈黄色和褐黄色，好氧颗粒污泥以杆菌和球菌为主，有孔洞，表面有薄层黏液覆盖并有绒毛状结构。
3.根据权利要求1所述的一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法，其特征在于，所述步骤(1)中染料为甲基橙或结晶紫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710836032.9A CN107473326B (zh) | 2017-09-16 | 2017-09-16 | 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710836032.9A CN107473326B (zh) | 2017-09-16 | 2017-09-16 | 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107473326A CN107473326A (zh) | 2017-12-15 |
| CN107473326B true CN107473326B (zh) | 2020-11-27 |
Family
ID=60584382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710836032.9A Active CN107473326B (zh) | 2017-09-16 | 2017-09-16 | 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107473326B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108993424B (zh) * | 2018-07-18 | 2021-02-05 | 天津科技大学 | 一种多孔木质素吸附剂的制备及再生方法 |
| CN110668538B (zh) * | 2019-09-20 | 2021-10-22 | 济南大学 | 一种聚合氯化钛的制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3383302B2 (ja) * | 1991-09-03 | 2003-03-04 | モービル・オイル・コーポレイション | 水からのシアニドの除去 |
| CN101293726A (zh) * | 2008-06-06 | 2008-10-29 | 南京大学 | 一种印染废水处理与分质回用的方法 |
| DE202009000769U1 (de) * | 2009-01-21 | 2009-03-19 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Neue Färbemittel |
| CN101591044A (zh) * | 2009-06-23 | 2009-12-02 | 中南民族大学 | 用于处理含染料或重金属离子废水的金属氧化物纳米材料及制备方法和用途 |
| CN104984737A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-21 | 广东第二师范学院 | 一种处理阳离子染料废水的吸附剂及其制备方法和应用 |
| CN105771917A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-20 | 河海大学 | 一种氨基修饰的球型颗粒吸附剂的制备方法 |
| CN106669751A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | 一种亚甲基蓝染料废水的高效处理方法 |
-
2017
- 2017-09-16 CN CN201710836032.9A patent/CN107473326B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3383302B2 (ja) * | 1991-09-03 | 2003-03-04 | モービル・オイル・コーポレイション | 水からのシアニドの除去 |
| CN101293726A (zh) * | 2008-06-06 | 2008-10-29 | 南京大学 | 一种印染废水处理与分质回用的方法 |
| DE202009000769U1 (de) * | 2009-01-21 | 2009-03-19 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Neue Färbemittel |
| CN101591044A (zh) * | 2009-06-23 | 2009-12-02 | 中南民族大学 | 用于处理含染料或重金属离子废水的金属氧化物纳米材料及制备方法和用途 |
| CN104984737A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-21 | 广东第二师范学院 | 一种处理阳离子染料废水的吸附剂及其制备方法和应用 |
| CN105771917A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-20 | 河海大学 | 一种氨基修饰的球型颗粒吸附剂的制备方法 |
| CN106669751A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | 一种亚甲基蓝染料废水的高效处理方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "High-efficient biosorption of dye wastewater onto aerobic granular sludge and photocatalytic regeneration of biosorbent by acid TiO2 hydrosol";xin huang, et al.;《Environmental Science and Pollution Research》;20180628;全文 * |
| "固定床中好氧颗粒污泥动态吸附结晶紫染料";张彦灼等;《中国环境科学》;20151231;第35卷(第6期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107473326A (zh) | 2017-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107298477A (zh) | 一种催化过硫酸盐降解废水中有机污染物的方法 | |
| CN107626335B (zh) | 一种铋系/氮化碳复合催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN107285452B (zh) | 一种快速降解抗生素的方法 | |
| CN104959141A (zh) | 一种负载Cu/Cu2O光催化剂的还原氧化石墨烯/无定形碳复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN105921151A (zh) | 一种β-羟基氧化铁负载氧化石墨烯催化剂的制备方法及应用 | |
| CN106311195A (zh) | 光催化降解抗生素的催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN103071455A (zh) | 一种复合吸附净化剂的制备方法 | |
| CN107140724B (zh) | 一种含In-Co MOFs吸附与活化过硫酸盐协同去除水中低浓度抗生素的方法 | |
| CN105013513A (zh) | 一种BiOCl/蒙脱石复合光催化材料及其制备方法和应用 | |
| CN110252316A (zh) | 中空二氧化铈微球负载水铁矿多相类芬顿催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN107188294B (zh) | 一种催化过碳酸盐降解废水中有机污染物的方法 | |
| CN110270356A (zh) | 一种低温液相沉淀法碘氧化铋/氧化石墨烯可见光光催化剂的制备方法 | |
| CN104815616A (zh) | 一种分层磺化石墨烯/二氧化钛复合材料的制备方法及其在污水处理领域的应用 | |
| CN103933936A (zh) | 一种抗生素复合吸附剂的制备方法和应用 | |
| CN107473326B (zh) | 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法 | |
| CN103100373A (zh) | 一种吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN103159260A (zh) | 一种分子级厚度的HNb3O8纳米片的制备方法和应用 | |
| CN102583637A (zh) | 一种吸附-光催化联合高效去除高浓度染料废水的方法 | |
| CN110182888B (zh) | 一种处理玫瑰红b高盐废水的光催化反应装置和工艺 | |
| CN206082105U (zh) | 一种光/热双驱动催化耦合生物净化VOCs废气的装置 | |
| CN110841672A (zh) | 一种利用石墨炔改性磷酸银复合光催化剂处理抗生素废水的方法 | |
| CN107117683B (zh) | 一种含In-Co MOFs在可见光下催化降解水体中低浓度抗生素的方法 | |
| CN105561917A (zh) | 一种染料废水脱色剂及其制备方法和应用 | |
| CN109896574B (zh) | 一种碳铁氧体-氧化钛多功能净水材料及其制备方法 | |
| CN106362786A (zh) | FeNi‑N/Al2O3/C催化剂的制备方法、催化剂和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wei Dong Inventor after: Huang Xin Inventor after: Du Bin Inventor after: Wei Qin Inventor after: Yan Tao Inventor after: Xu Weiying Inventor after: Ding Xiangwei Inventor before: Huang Xin Inventor before: Wei Dong Inventor before: Du Bin Inventor before: Wei Qin Inventor before: Yan Tao Inventor before: Xu Weiying Inventor before: Ding Xiangwei |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |