摘要：采用均相Fenton法處理干法腈綸廢水,并通過(guò)單因素試驗(yàn)和基于中心組合設(shè)計(jì)的響應(yīng)面法考察了H2O2投加量、Fe2+投加量、初始pH值及反應(yīng)時(shí)間的影響及其交互作用.同時(shí),建立了以COD去除率為響應(yīng)值的二次響應(yīng)曲面模型,并采用方差分析對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證.結(jié)果表明,影響COD去除效果的各因子顯著性順序依次為:Fe2+投加量>H2O2投加量>初始pH值>反應(yīng)時(shí)間;Fe2+投加量與初始pH值的交互作用最為顯著;反應(yīng)最優(yōu)組合條件為:H2O2投加量90.0mmol·L-1,Fe2+投加量30.0mmol·L-1、初始pH值3.1,反應(yīng)時(shí)間113.6min,該條件下COD去除率為47.1%,與模型預(yù)測(cè)值48.5%基本一致.

關(guān)鍵詞：干法腈綸廢水，F(xiàn)enton法，優(yōu)化，響應(yīng)面法，中心組合設(shè)計(jì)

腈綸,國(guó)外稱“奧倫”,通常是指丙烯腈與第二和第三單體的共聚物經(jīng)紡絲制得的合成纖維.根據(jù)紡絲溶劑的不同,腈綸生產(chǎn)工藝可以分為干法和濕法兩大類,其中,干法工藝由于其產(chǎn)品品種多、質(zhì)量?jī)?yōu)而備受市場(chǎng)青睞,但干法腈綸生產(chǎn)工藝復(fù)雜,生產(chǎn)過(guò)程中需加入多種化工原料和有機(jī)助劑,產(chǎn)生的廢水污染物種類多、毒性強(qiáng)且難以生物降解.此外,廢水中還含有高濃度的SO2-4和其它生物抑制性成分,僅采用生化處理工藝難以實(shí)現(xiàn)污染物的有效去除.目前,國(guó)內(nèi)幾家大型干法腈綸廠均采用“厭氧-好氧-活性炭”的生化處理工藝,處理出水滿足不了達(dá)標(biāo)排放的要求,對(duì)于該類廢水處理技術(shù)的研究主要集中在強(qiáng)化物化預(yù)處理等方面.

為獲得Fenton法處理干法腈綸廢水的最優(yōu)條件并分析各因素之間的交互作用對(duì)處理效果的影響,試驗(yàn)首先采用單因素法,考察H2O2投加量、Fe2+投加量、初始pH值及反應(yīng)時(shí)間對(duì)廢水COD去除率的影響,初步確定各影響因子的取值范圍;然后在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用基于中心組合設(shè)計(jì)的響應(yīng)面法分析Fenton氧化過(guò)程中各影響因素的單獨(dú)及交互作用,建立以COD去除率為響應(yīng)值的二次多項(xiàng)式模型,獲得最佳組合條件;最后通過(guò)試驗(yàn),驗(yàn)證模型確定的最優(yōu)條件的準(zhǔn)確性.

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