Ⅰ 光催化降解苯胺废水的研究目的和意义
光催化降解苯胺废水的研究目的和意义主要有以下几个方面：
1. 减少环境污染：苯胺是一种有毒有害的有机物质，如果未经处胡做理直接排放到自然环境中，不仅会对人体健康造成影响，还会导致水体、土壤等环境受到污染。光催化降解苯胺废水可以有效地去除废水中的苯胺，从而减少环境污染。
2. 资源利用：在苯胺生产和加工过程中，有大量含苯胺的废水产生。通过光催化降解苯胺废水，可以将其转化为二氧化碳、水和无害物质，同时也有可能获取其中的有用物质，实现资源的再利用。
3. 满足环保法规：随裤辩衡着环保意识的增强和环保法规的日益完善，越来越多的企业已经认识到了环境保护的重要性，并开始积极探索新的环保技术和方法。采用光催化降解苯胺废水的技术，有助于企业满足相关的环保法规要求，提升企业的公信力和竞争灶指力。
需要注意的是，光催化降解苯胺废水技术仍处于研究和探索阶段，实际应用存在一些限制和难点。因此，在开发和推广这种技术时需要结合实际情况进行评估和优化，确保技术的可行性和有效性。
Ⅱ 如何降解实验室废水中的重金属离子
降解实验室废水中的重金属离子通常需要采用适当的水处理方法。以下是几种常见的降解重金属离子的方法：
化学沉淀：使用适当的化学试剂，如氢化钙（Ca(OH)2）、氢化钠（NaOH）、氢化钾（KOH）等，在适当的pH条件下，与重金属离子反应生成难溶的金属沉淀。这些沉淀可以通过沉淀、过滤等步骤从废水中分离出来。
离子交换：使用离子交换树脂来吸附和去除废水中的重金属离子。离子交换树脂可以选择具有亲合性的功能基团，以选择性地吸附金属离子。一旦树脂饱和，可以通过再生或更换树脂来回收金属离子。
膜分离：利用逆渗透膜、超滤膜或纳滤膜等膜分离技术，通过压力差或电场驱动，将废水中的重金属离子从水中分离出来。这种方法适用于离子尺寸较大的重金属离子的去除。
生物吸附和生物还原：利用生物材料，如生物质、菌类、海藻等，通过吸附、螯合或还原作用，将废水中的重金属离子转化为较为稳定的形态，从而减少其滚谨仔毒性和溶解度。这种方法通常需要适当的生物处理系统和操作条件。
光催化降解：利用光催化剂（如二氧化钛）和光源，通过光照激发的化学反应，将废水中的重金属离子转化为较为无害的物质。光催化反应可以利用紫外光或可见光辐射。大汪
在选择适当的降解方法时，需要考虑废水中的重金属离子类型、浓度和其他废水特性，以及处理设备和操作的可行性和成本效益。建议咨询专业的水处理专家或当地的环保机构，以获取具体情况晌咐下的最佳处理方案和指导。
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Ⅲ 染料废水处理的基本方法|印染废水的处理方法
1. 染料废水处理现状及国内外研究进展
染料不但具有特定的颜色，而且结构复杂，以高分子络合物为多，结构很 难被打破，生物降解性较低，大多都具有潜在毒性，在环境中的归趋依赖于很多未知因子。加升含之染料生产具有品种多、批量少、更新快的特点，致使染料废水难找到行之有效的处理方法。染料废水的处理方法很多，下面分别对其作 简要介绍。
1.1 膜分离法
膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的 统称，常用的膜分离方法有渗析、电渗析、超滤和反渗透。膜分离技术用于染料废水处理始于上个世纪 70 年代初，膜分离技术有澄清、浓缩作用，最主要的是具有从连续流动系统中分离染料的功能。膜技术处理染料废水可将废水分离为浓缩液和透过液。其中浓缩液可用于染料回收，透过液 也可回用，用于染料的生产。这样做既可以实现废水的有效处理也使得染料不随排水流失，又不会造成水质污染.Ismail Koyuncu用DS5-DK型纳滤膜处理 染槽废水(废水中含活性黑 5、活性蓝9、活性橙 16、和NaCl)， 结果表明，该纳 滤膜对染料的截留率在 99%以上， 透过液几乎无色，该膜的通量受染料浓度的 影响较大，在染料浓度恒定时，通量随染料浓度的增加而减小。蔡惠如等通过采用纳滤技术分别对配制染料废水和实际染料废水的染料截留和脱色进行实验，发现纳滤对染料废水的脱色率很高，对染料含量 1000mg/L的进水，脱色率大于99%。膜分离法具有能耗低、工艺简单、不污染环境等特点。但是膜分离技术由于 浓差极化、膜污染及膜的价格较贵，更换频率较快，告滚使处理成本较高，从而严重 阻碍了膜分离技术的更大规模的工业应用。
1.2萃取法
萃取实质是采用与水不互溶但能很好溶解污染物的萃取剂，使其与废水充分混合触 后，利用污染物在水和溶剂中不同的分配比分离和提取污染物，从而净化废水。萃取法处理染料废水是利用不溶或难溶于水的溶剂将染料分子从水中萃取出来。常用的萃取法有溶液萃取、电泳萃取、液膜法等。Pandit等采 用可逆胶囊液-液萃取方法，通过把有机染料(有机相)与水相分离而使废水得到处理。他们的研究表明，在阳离子十六烷基三甲基溴胺表面活性剂存在下，阴离子甲基橙从水中得到有效地分离；在阴离子十二烷基苯硫酸盐表面活性剂存 在下，戊基乙醇作为萃取溶剂，阳离子亚甲基蓝也得到有效分离。陈敬润等以天然植物油为膜液，含聚四氟乙烯涂层的聚丙烯平板膜(PPsT)作为支撑膜， 研究了支撑液膜（SLM）系统去除和回收水溶液中分散染料阳离子红4G的性能 及影响因素，在最佳条件下，100 mg/L的染料溶液其去除率达到94.1%。 近年来液膜技术发展较快，利用液膜技术萃取含染料废水中的染料物质，具有明显的经济效益和环境效益。
1.3辐射法
微波辐射是辐射法中常用的处理染料废水的方法。微波辐射用于消除有机 污染物是 80 年代后兴起的一项新技术，微波位于电磁波谱的红外辐射和无线电波之间，微波仅对液体中的极性分子起作用，能使极性分子产生高速的旋转碰 撞产生热效应，改变体系的热力学函数，降低反应的活化能和分子的化学活性。 此外，微波还有非热效应的特性，即在微波场中，剧烈的极性分子振荡，能使 化学键断裂，使污染物降解。冯建敏等采用微波辐射技术， 建立了酸性黄染料废水的处理工艺，实验结果表明，质量浓度 50mg/L的酸性黄染料废水50mL，活性炭用量 2g，微波辐射功率 800W，处理 7min时，可以得到最佳的废水处理效果。刘宗瑜[20]等为有效处理酸性染料废水，采用在吸附催化剂的存 在下微波辐射技术处理染料废水，并取得了良好的实验结果，对染料废水的去 除率达到96%~98%。辐射法可有效降解染料等其他难生物降解的有机物，且辐射技术和其它技 术有很好的协同作用，与传统的水处理技术相比，辐射技术在常温常压下进行，工艺简单，无二次污染。该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂 贵、技术要求高，而且该法的能耗大、能量利用率较低；此外为避免辐射对人体的危害，还需要特殊的保护措施。因此该法要投入运行，还需进行大量的研究探索工作。
1. 4 氧化法 氧化法也是含染料废水处理常用的方法，目前主要有：高温深度氧化法、化学氧化法和光催化氧化法。其中光催化氧化技术在染料废水处理领域的应用 具袜笑余有良好的市场前景和经济效益。 光催化氧化法是利用光和特定的催化剂产生强烈的氧化作用氧化分解废水 中有机物的化学方法。常用的光源为紫外光，常用的催化剂为H O 、Fenton试剂、O3等。柴嫔姬等人[22]对紫外光照射下二氧化钛光催化氧化处理亮蓝染料废水进行了研究，考察了紫外光照射时间、TiO2 投入量、废水pH 值、废水初始浓度和 H O 加入等因素对亮蓝转化率的影响。结果表明，在紫外光照射60 min下，亮蓝转化率可达 75.6%，75.6%，TiO 与H O间存在显著的协同效应。王莹、熊振湖采用UV/Fenton高级氧化技术对偶氮染料铬黑T模拟废水进行了光催化 降解，考察了溶液的pH值、染料浓度、[H O ]/[Fe2+]以及光照强度对脱色效果的影响。在一定条件下，该技术对铬黑T染料废水的脱色率可达到95%以上。光催化氧化法处理有机废水不产生或者产生很少污泥，此外，该技术能有效破坏很多结构稳定难以降解的有机污染物，具有高效、污染物降解更彻底等 优点。
1.5 混凝法
混凝法是废水处理的常用方法，主要有混凝沉淀法、混凝气浮法。近年来，针对传统的混凝药剂处理效果不理想等缺点，国内外开发、研究和应用无机或 有机高分子混凝剂日益增加。 李春华等人对混凝剂在印染废水中的应用作了详细的介绍。铝盐和铁盐 等无机混凝剂，对分散染料、硫化染料等以胶体或悬浮状态存在于废水中的染料有良好的混凝效果，但对酸性染料、活性染料、阳离子染料等水溶性染料的混凝效果较差；高分子碱式氯化铝和聚丙烯胺的混凝效果优于无机盐混凝剂；有机絮凝剂用量少，絮凝速度快；微生物絮凝剂无毒、无害、易于固液分离。邱荷香等采用水解酸化—A/O—化学混凝沉淀法处理此类废水，各项污染物的去除率高，有较强的耐冲击负荷能力，处理效果稳定，处理费用较低。 混凝法工艺流程简单，操作管理方便，设备投资省，占地面积小，对疏水性染料脱色效果很高。但该法运行费用较高，泥渣量多且脱水困难，对亲水性染料以及对水体中其他可溶性N、P 化合物去除率差，需开发新型高效混凝剂。
1.6 生物法
一般地说，物理、化学处理方法只是将将污染物浓缩、转移，对环境的潜在的影响不容忽视，而生物法是利用污染物为微生物的营养源，是实现污染物减量化、无害化的理想手段。常见的生物法有活性污泥法、生物膜法及固定化微生物(酶)技术等Kapdan等在活性污泥单元对模拟的Blue G活性染料废水进行研究，结果表明在添加白腐真菌的活性污泥法中，添加木灰作为吸附剂，在染料质量浓度为200 mg/L、吸附剂质量浓度为 150 mg/L、活性污泥泥龄为20 d的条件下，最大脱色率为 82%。张永明[27]等用蜂窝陶瓷作为生物膜载体的生物反应器来降解活性翠蓝(RTB)，研究了不同基质与RTB共基质降解的规律，结果表明浅色基质有利于对色度的去除。而添加基质的方法对活性翠蓝去除率的影响较大，分批加入比一次性加入有助于色度的快速去除。王芳等介绍了固定化微生物技术，并综述了固定化微生物技术处理印染废水的发展现状。国内外从20 世纪 80 年代末 90 年代初开始用固定化细胞技术进行印染废水脱色研究，通过将活性污泥中分离、筛选出来的优势菌种加以固定，组成一个快速、高效、连续的废水处理系统，脱色率在 80%以上，CODcr的去除效果良好，预示着固定化细胞技术在处理印染废水方面具有广阔的应用前景。生物法在染料废水中的应用最为广泛，生物法具有处理效果好、运行费用低等优点。但由于技术方面的原因，该法运行不稳定，适用性不广，受外界因素的影响较大，在实际应用中受到了一定程度的限制。为了提高生物技术的生物降解效率，目前国内外展开了大量的研究并取得了不错的成绩。
1.7 吸附法
吸附法以其能够选择性地富集某些化合物的特性在废水处理领域有着特殊的地位。吸附是指固体表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，当某些物质碰撞固体表面时，受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上。吸附的结果是吸附质在吸附剂上浓集，吸附的表面能降低。吸附技术就是利用 多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物，以回收或去除某些污染物，从而也是使废水得到净化的方法吸附法中常用的吸附剂有活性炭、树脂、矿物、废弃物等。染料废水的吸附脱色有两种机理：吸附和离子交换，吸附效率受很多理化因素的影响，如染料—吸附剂的相互作用、吸附剂的比表面积、吸附剂的颗粒 尺寸、温度、pH值和吸附时间等。
（1）活性炭吸附法
活性炭作为一种优良的吸附剂已经广泛地用于染料废水的脱色，活性炭能去除各种染料的颜色，处理效果取决于活性炭的类型和染料废水的特性，增大活性炭用量可提高吸附率。活性炭价格较高，使它的应用受到限制，使用后的活性炭需要再生，再生的方法有高温和解吸液处理两种，再生会导致活性炭 10~15%的损失。
（2）树脂吸附法
20 世纪后期,随着结构改良的离子交换树脂、吸附树脂和复合功能树脂的成功研制，树脂吸附法被广泛应用于化工废水的治理与资源化。但是在染料废水处理方面的研究和应用相对不是很多，有人针对染料废水合成出具有不同物理化学特性的树脂来处理该类废水，并取得了较好的处理效果。一般染料废水中都含有比较多的无机盐，而盐类对树脂的吸附有一定的影响。Silke Karcher等研究了硫酸盐，碳酸盐，磷酸盐等无机盐对吸附的影响。研究发现，硫酸盐对吸附的抑制很弱，碳酸盐对吸附的抑制中等，磷酸氢根离子的存在对吸附有着强烈的抑制作用，目前对此还没有合理的解释。
（3）矿物、废弃物吸附法
自然界中的很多物质具有多孔结构，有良好的吸附性能，可用来处理染料废水。天然矿物主要包括各种黏土，矿石，煤炭等，一般储量都比较丰富，我国矿渣，炉渣，煤渣，粉煤灰等废物量也很多，成本更为低廉，因此这些无机吸附剂的应用前景比较广阔。 曾秀琼用改性的天然膨润土吸附活性艳红X-3B，并与活性炭进行比较。结果表明，两者对废水的脱色率都在90%以上。Konru R. Ramakrishna等将泥煤、钢渣、膨润土、粉煤灰等无机吸附剂和活性炭对染料的吸附性能进行了比较，试验结果表明，钢渣、粉煤灰对酸性染料以及泥煤、膨润土对碱性染料的吸附效果可以和活性炭相媲美，而这四种吸附剂对分散染料的吸附效果都优于活性炭，这一结果为低成本的吸附剂走向工业化应用提供了科学依据。很多科学家对一些天然的原料和农业精制炭进行了进一步处理，并研究了这些物质的吸附行为，其中桉树皮、稻壳、竹子、麦杆、椰子壳、野草、木薯皮、花生壳、李子核、棕榈果等天然炭纤维经过处理后对染
料都有很好的吸附效果。但是这些吸附剂吸附饱和后如何处置是有待解决的难点。找到一种行之有效的吸附剂可以更好的处理染料废水。
Ⅳ 含表面活性剂的废水，用什么方法进行处理后即可回用
表面活性剂废水的处理既要去除废水中的大量表面活性剂, 同时也要考虑降低废水的COD 和 BOD 等。不同类型的表面活性剂废水要采用不同的处理方法,目前国内外对于表面活性剂废水主要有以下几种处理技术:x0dx0a1 泡沫分离法x0dx0a泡沫法是发展比较早、并己经有了初步应用的一种物理方法,是在含有表面活性剂的废水中通入空气而产生大量气泡,使废水中的表面活性剂吸附于气泡表面而形成泡沫,泡沫上浮升至水面富集形成泡沫层,除去泡沫层即可使废水得到净化。研究表明,用微孔管布气,气水比6 ∶1～9 ∶1 ,停留时间 30～40 min ,泡沫层厚度0. 3～0. 4 m ,此时泡沫分离对废水中LAS 的去除率可达90 %以上。宋沁 表明当进水LAS 低于70 mg ·L - 1 时,经处理后的出水LAS < 5 mg ·L - 1 ,LAS 平均去除率> 90 %。韦帮森采用泡沫分离技术在10 d 连续运行中,进水COD 平均浓度783. 14 mg ·L - 1 ,出水COD 平均浓度为49. 02 mg ·L - 1 , COD 平均去除率为 9315 %,出水做鼓泡试验无泡沫产生,说明表面活性剂浓度小于10 mg ·L - 1 ,处理效果好。泡沫分离法尤其是适用于较低浓度情况下的分离。但泡沫分离法对表面活性剂废水的COD 去除率不高,需要与其他方法联合使用。x0dx0a 2 吸附法x0dx0a吸附法是利用吸附剂的多孔性和大的比表面积,将废水中的污染物吸附在表面从而达到分离目的。常用的吸附剂有活性炭、吸附树脂、硅藻土、高岭土等。常温下对表面活性剂废水用活性炭法处理效果较好,活性炭对LAS 的吸附容量可达到55. 8 mg ·g - 1 ,活性炭吸附符合Freundlich 公式 。但活性炭再生能耗大,且再生后吸附能力亦有不同程度的降低,因而限制了其应用。天然的粘土矿物类吸附剂货源充足、价廉,应用较多,为了提高吸附容量和吸附速率,对这类吸附剂研究的重点在于吸附性能、加工条件的改善和表面改性等方面 。吸附法优点是速度快、稳定性好、设备占地小,主要缺点是投资较高、吸附剂再生困难、预处理要求较高。x0dx0a3 混凝法x0dx0a混凝反应不仅能去除废水中胶体颗粒和吸附在胶体表面上的表面活性剂,还能与溶解在水相中的表面活性剂形成难溶性的沉淀。常用于表面活性剂废水处理的混凝剂有铁盐、铝盐及其聚合物和各种有机混凝剂。丁娟研究了三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝对表面活性剂废水的混凝效果,指出聚合氯化铝为处理表面活性剂废水循环利用的最佳混凝剂。混凝法虽然处理成本低、工艺成熟,但其占地面积大、药剂用量大,并产生大量废渣与污泥,要常与其它的处理方法联合使用才能达到完全去除的目的,一般作为处理高浓度表面活性剂废水的预处理。宋爽利用混凝法预处理了洗涤剂生产废水中大量的SS、油脂类物质及表面活性剂,具有较好的效果,对保证后续处理达标有重要作用。x0dx0a4 膜分离法x0dx0a膜分离法指利用膜的高渗透选择性来分离溶液中的溶剂和溶质。常应用膜分离技术有反渗透、超滤、微滤、电渗析和纳滤,其中超滤膜和纳滤膜对表面活性剂废水有很好的处理效果。膜分离法效率高、能耗小,但膜易污染,清洗困难,操作费用高。王锦利用聚丙烯、聚丙烯腈和聚砜3 种不同材质超滤膜处理洗涤污水,发现聚丙烯腈膜较优,能有效去除了水中浊度、悬浮物、油脂等污染物,一定程度保留了游离阴离子表面活性剂,长期循环洗涤对衣物的白度无不良影响。薛罡令洗浴废水经微絮凝纤维过滤- 超滤组合工艺处理后,使原水中超标的COD、浊度、LAS 得到有效降低,而且工艺流程简单、占地面积小、运行操作简易,实现了洗浴废水的简易物化处理法。膜分离的关键是寻找高效高渗透膜和提高处理量,并解决好膜污染问题。近年来膜生物反应器污水处理技术发展较快,它是将膜分离技术中的膜组件与污水生物处理工程中的生物反应器相互结合的新型技术,目前对LAS 废水的处理正处在小试阶段。这种技术综合了膜分离和生物处理技术的优点,在废水回用方面是极具有发展前景的处理技术。x0dx0a5 催化氧化法x0dx0a催化氧化法是对传统化学氧化法的改进与强化。常用的Fenton 处理法就是催化氧化法的一种, 属均相氧化法,处理时,如果铁盐浓度较高,则LAS 的去除主要靠絮凝作用;浓度低时,则主要靠氧化作用而去除。近年出现了多相催化氧化法和光催化氧化法。王效成等用多相催化氧化法处理COD 为 840 mg ·L - 1 、LAS 为360 mg ·L - 1的废水,处理后 COD 去除率为84. 8 %,LAS 去除率为88. 3 % ,去除率随反应温度升高而降低,p H 的变化对去除率没有影响。光催化氧化法是在光与催化剂的作用下, 利用反应过程中产生的HO ·等自由基离子来氧化分解表面活性剂的。单建国以TiO2 / GAC 作光催化剂,用太阳光作光源对洗涤剂模拟废水进行光催化降解。结果表明,1 g TiO2 / GAC 可将120 mg 左右、起始质量浓度为150 mg ·L - 1 的LAS 降至 20 mg ·L - 1 。光催化降解速率与表面活性剂的分子结构、离子电荷、吸附性能有很大关系。研究发现,表面活性剂分子中芳环部分比烷基链或烷氧基更易受到·OH、·OOH 的攻击而实现断链降解, 芳香族衍生物比脂肪族衍生物易于光催化降解,在相同条件下光催化降解速率一般为阴离子型> 非离子型> 阳离子型。Hidaka等利用人工光源研究了LAS 和BDDAC 在TiO2 表面上的催化降解, 发现阴离子表面活性剂比阳离子表面活性剂降解快,芳环部分比烷基部分降解快。x0dx0a6 生物法x0dx0a生物法降解表面活性剂是目前研究得最多的一种方法,而且已经被一些污水处理厂采用。该法可以粗略地分为活性污泥法、厌氧消化法和利用土壤的自净作用的方法,他们均是利用微生物可以将表面活性剂作为唯一碳源加以利用的特性来完成对表面活性剂的降解。研究发现假单胞菌的许多菌属, 包括沟槽假单胞菌属、孔雀尾假单胞菌属、德阿昆哈假单胞菌属、膜状假单胞菌属、小田假单胞菌属、克罗斯韦假单胞菌属等和克雷伯氏菌属、无色细菌属、黄杆菌属、微球菌属等都可以降解表面活性剂,但对于高浓度的表面活性剂废水,这些细菌的降解活性会受到一定程度的限制。
Ⅳ 为什么用光催化处理废水吸光度反而增加催化剂为凹土负载二氧化钛和磷钨酸
降解过程来中可能会产生源一些中间产物，它们在指定波长处的吸光度可能比原水还高。建议：
（1）首先排除催化剂颗粒混入比色皿的可能；
（2）用HPLC分析处理后的水样，看有没有生成新物质；
（3）把催化反应时间延长一些，让中间产物继续降解。