劉 栓 王 攀 陳登霞 趙小蓉 黃應(yīng)平
(三峽大學(xué)三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心,湖北 宜昌 443002)
媒介黃10(mordant yellow 10,結(jié)構(gòu)式見圖1)是一種單偶氮染料,廣泛用于染料、印染行業(yè),難于生物降解,并且在氧化還原過程中還可能產(chǎn)生具有致癌作用的芳香胺[1],因此如何降解此類廢水引起了科研人員的廣泛關(guān)注.目前國內(nèi)外已有異相光Fenton法[2]和生物降解法[3]處理此類廢水的相關(guān)報(bào)道,但電催化高級(jí)氧化技術(shù)降解MY10廢水的研究卻未見報(bào)道.本文采用MnO2@graphite電極為陰極,鉑網(wǎng)為陽極在pH 7.0中性條件下對MY10進(jìn)行電催化降解研究,發(fā)現(xiàn)類電Fenton處理媒介黃10有機(jī)染料具有反應(yīng)速度快、礦化率高和無二次污染等優(yōu)點(diǎn).體系在通電后,陰極區(qū)還原溶解氧生成H2O2,新生成的H2O2發(fā)生類Fenton反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的·OH對MY10氧化降解.本研究對深度氧化礦化此類偶氮染料廢水,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值.

圖1 媒介黃10的結(jié)構(gòu)式
MY10:2.35×10-3mol/L水溶液;苯甲酸:0.01 mol/L;Na2SO4溶液:76 g/L;POD(辣根過氧化物酶,Horseradish peroxidase):0.10%水溶液,避光處低溫(<5℃)保存;DPD(N,N-二乙基對苯二胺,N,N-Diethyl-p-phenylenediamine):質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1.0%水溶液;H2O2:0.30%水溶液,使用時(shí)以KMnO4標(biāo)定;實(shí)驗(yàn)用水均為二次蒸餾水.
JWD-4多組硅晶體管直流穩(wěn)壓器(復(fù)旦大學(xué)電子儀器廠);PHS-2F數(shù)字pH計(jì)(上海精密儀器有限公司);Lambda-25紫外分光光度計(jì)(美國PE公司);F-4500型熒光分光光度計(jì)(日本,日立);Multi N/C2100 TOC分析儀(德國耶拿);360型FT-IR(美國Nicolet).AUTOLAB電化學(xué)工作系統(tǒng)(瑞士萬通).
在50mL硬質(zhì)圓柱形玻璃瓶中,依次加入1mL 2.35×10-3mol/L MY10溶液,11 mL 76 g/L Na2SO4溶液,定容至50mL.將MnO2@Graphite電極在溶液中浸泡30 min,至電極達(dá)到吸附平衡.以MnO2@Graphite電極為……