【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于染料降解与废水处理领域，具体涉及一种降解染料污染物的方法及其降解率测试方法。
技术介绍
1、随着我国印染和染料行业的不断发展，引发的环保和健康问题愈发突出。如果印染和染料行业中的染料不经过处理就大量排入水体中，其残留量非常容易积累，一旦超标对水体环境破坏性极大，更严重的是未经处理的染料可能导致人类致癌、畸变以及基因突变等问题。
2、目前，印染废水处理的常见方法是工艺较为简单的吸附法，其中吸附剂的材料主要有氧化铝、分子筛以及碳材料等，但这些吸附剂对印染废水的处理量比较少，吸附速率也较慢，因此，如何低成本、高效降解染料废水处理问题是目前印染行业亟待解决的关键问题。
3、为了解决上述技术问题，超声技术的化学效应和机械效应已被广泛应用于废水处理中，该技术也已被证实能够加快有机污染物的降解速率，因此，对降解染料有机污染物的超声技术降解体系进行细化的研发和改进具有重要的实际意义和理论价值。
技术实现思路
1、针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种降解染料污染物的方法及其降解率测试方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种降解染料污染物的方法，含有染料污染物的待处理溶液超声降解1.5～90min，所述超声降解的频率为20～70khz；
4、与传统吸附法降解染料废水相比较，本专利技术利用超声波对染料污染物进行降解反应，并对降解体系中的超声频率和反应停留时间进行设计，具有
5、亚甲基蓝是常见的吩嗪类有机染料，具有良好的染色性能，常用于丝织物、纸张以及木头的染色，但其难以被微生物降解。罗丹明b是一种二苯骈六元氧杂环染料，曾被大量用作食品添加剂，之后被证实有致癌性被禁止使用，但目前仍在造纸、印染和皮革制造中使用。
6、综上，本专利技术特定选择应用广泛的亚甲基蓝或罗明丹b作为所述染料污染物进行研究。
7、优选地，所述染料污染物浓度为0.5～4mg/l，待处理溶液体积为90～300ml时，所述超声降解的超声功率为55-65w。
8、通过进一步调整优化超声功率、处理体积、污染物浓度等工艺参数以高效降解亚甲基蓝和罗明丹b，使本专利技术实现降解亚甲基蓝、罗明单等染料废水的最佳效果。
9、优选地，所述染料污染物为亚甲基蓝时，待处理溶液为亚甲基蓝浓度2～4mg/l的水溶液，调节ph为3～8；更优选地，调节ph为3或7。
10、更优选地，调节待处理溶液的ph为3，每1升待处理溶液对应加入1g fe3o4或batio3。
11、更优选地，待处理溶液为亚甲基蓝浓度3mg/l的水溶液，调节ph为3，每1升待处理溶液对应加入1g fe3o4。
12、优选地，所述染料污染物为亚甲基蓝时，超声降解的反应温度为11～12℃，反应时间30～90min。
13、通过进一步调整优化用于降解亚甲基蓝的体系中的ph值、反应助剂、反应温度、反应停留时间等工艺参数，实现对亚甲基蓝的高效降解，保障本专利技术对亚甲基蓝染料废水的最佳降解效果。
14、优选地，所述染料污染物为罗明丹b时，待处理溶液为罗明丹b浓度0.5～1.5mg/l的水溶液，加入100μl三氯甲烷或者在降解时通入臭氧，超声降解的反应温度为24～26℃，反应时间1.5～2.5min。
15、通过进一步调整优化用于降解罗明丹b的体系中的ph值、反应助剂、反应温度、反应停留时间等工艺参数，实现对罗明丹b的高效降解，保障本专利技术对罗明丹b染料废水的最佳降解效果。
16、具体地，所述待处理溶液在超声装置中进行超声降解，所述超声装置可以是常规的超声反应设备。
17、优选地，所述超声装置包括超声发生器，超声微反应组件、注射泵以及水冷机。
18、所述超声微反应组件具有入液口和出液口，所述入液口与注射泵相通，所述注射泵向所述超声微反应组件输送待处理溶液，所述出液口设有一容器承接出液；
19、所述超声微反应组件包括微反应器和换能器，所述微反应器内设置有换热结构；
20、所述微反应器为玻璃材质或不锈钢材质；
21、所述超声发生器将电信号转换成与所述换能器相匹配的高频信号，从而带动换能器产生高频振动；
22、所述微反应器与换能器紧密耦合，利用阻抗分析仪测量其固有频率，对应调整所述超声发生器的参数，使其超声能量发挥到最佳效果；
23、所述水冷机连接所述微反应器以调节降解反应过程中的温度。
24、上述超声装置结构精简，操作简单安全，成本较低，可实现大批量的工业化生产，同时能够实现对甲基蓝、罗丹明b等染料废水的高效降解。
25、一种降解率的测试方法，用于测试上述的降解染料污染物的方法的降解率；
26、在待处理溶液的降解过程中，每经过等长的时间段后，移取等量溶液于96孔板中，直至降解反应结束，对96孔板进行紫外-可见光谱全程扫描，最大吸收峰的波长为664nm，记录待处理溶液在此波长下的吸光度/光密度，由吸光度/光密度变化计算染料污染物的降解率。
27、上述的降解率的测试方法，所述待处理溶液中包含fe3o4或batio3时，每5分钟移取等量溶液于离心管中，直至降解反应结束，将所有离心管在转速为11000-13000rpm中离心8-12min，再从离心管中分别移取等量的上层清液于所述96孔板进行测试。
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1.一种降解染料污染物的方法，其特征在于，含有染料污染物的待处理溶液超声降解1.5～90min，所述超声降解的频率为20～70KHz；
2.根据权利要求1所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，所述染料污染物浓度为0.5～4mg/L，待处理溶液体积为90～300mL时，所述超声降解的超声功率为55-65W。
3.根据权利要求2所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，所述染料污染物为亚甲基蓝时，待处理溶液为亚甲基蓝浓度2～4mg/L的水溶液，调节pH为3～8。
4.根据权利要求3所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，调节待处理溶液的pH为3，每1升待处理溶液对应加入1g Fe3O4或BaTiO3。
5.根据权利要求4所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，待处理溶液为亚甲基蓝浓度3mg/L的水溶液，调节pH为3，每1升待处理溶液对应加入1g Fe3O4。
6.根据权利要求2至4任一权利要求所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，所述染料污染物为亚甲基蓝时，超声降解的反应温度为11～12℃，反应时间30～90min。>
7.根据权利要求2所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，所述染料污染物为罗明丹B时，待处理溶液为罗明丹B浓度0.5～1.5mg/L的水溶液，调节pH后，加入100μL三氯甲烷或者在降解时通入臭氧，超声降解的反应温度为24～26℃，反应时间1.5～2.5min。
8.根据权利要求1所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，所述待处理溶液在超声装置中进行超声降解，所述超声装置包括超声发生器，超声微反应组件、注射泵以及水冷机；
9.一种降解率的测试方法，其特征在于，用于测试权利要求1至8任一权利要求所述的降解染料污染物的方法的降解率；
10.根据权利要求9所述的降解率的测试方法，其特征在于，所述待处理溶液中包含Fe3O4或BaTiO3时，每5分钟移取等量溶液于离心管中，直至降解反应结束，将所有离心管在转速为11000-13000rpm中离心8-12min，再从离心管中分别移取等量的上层清液于所述96孔板进行测试。
...【技术特征摘要】
1.一种降解染料污染物的方法，其特征在于，含有染料污染物的待处理溶液超声降解1.5～90min，所述超声降解的频率为20～70khz；
2.根据权利要求1所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，所述染料污染物浓度为0.5～4mg/l，待处理溶液体积为90～300ml时，所述超声降解的超声功率为55-65w。
3.根据权利要求2所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，所述染料污染物为亚甲基蓝时，待处理溶液为亚甲基蓝浓度2～4mg/l的水溶液，调节ph为3～8。
4.根据权利要求3所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，调节待处理溶液的ph为3，每1升待处理溶液对应加入1g fe3o4或batio3。
5.根据权利要求4所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，待处理溶液为亚甲基蓝浓度3mg/l的水溶液，调节ph为3，每1升待处理溶液对应加入1g fe3o4。
6.根据权利要求2至4任一权利要求所述的降解染料污染物的方法，其特征在于，所述染料污染物为亚甲基蓝时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：康文江，江柏昕，朱晓晶，邓慧，张杰，董正亚，武志林，殷锐，郑卓韬，贾竞夫，
申请(专利权)人：化学与精细化工广东省实验室，
类型：发明
国别省市：
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