腈綸生產廢水由于其水質復雜,目前還未有合適的處理工藝。近年來,針對該廢水的物化處理研究有很多,主要包括氣浮、電解、Fenton 氧化、臭氧及光催化氧化等及其組合工藝。鐵碳微電解作為其代表技術,具備易操作、設備簡單、成本低廉及無二次污染的特點,易于工程實踐應用而備受學術界青睞。
崔曉宇等 采用傳統鐵碳微電解法對濕法腈綸廢水進行了研究,在原水pH 為4. 5 條件下,廢鐵屑及活性炭投加量均為35 g·L - 1 ,反應時間為90 min 時,微電解與活性炭吸附協同作用(活性炭沒有預先用原水吸附飽和)下對其去除率為36% ,而預先測定的單獨活性炭吸附效果為19% ,BOD5 / COD 由0. 39 提高至0. 56。程愛華等 采用同樣的方法對該廢水目標污染物N-N-二甲基甲酰胺( N, N-Dimethylformamide,DMF)和N-N-二甲基乙酰胺(N,N-Dimethylacetamide,DMAC)進行處理效果考察,并經紫外光譜掃描發現微電解主要破壞—H、—CH3 和C=O,將大分子有機物分解為小分子易降解有機物。二者均未用正交法進行實驗優化。
傳統鐵碳微電解以廢鐵屑為材料,具有以廢治廢的意義。海綿鐵是一種成分與鐵屑相似、鐵(Fe0 )含量很高的多孔物質,具有比表面積大、比表面能高、溶鐵速度快及電化學富集、氧化還原、物理吸附性能強等特點,所以將海綿鐵應用至該技術中具有重要意義。張冰采用海綿鐵型鐵碳微電解法,在考慮經濟成本的前提下控制反應的進水pH,在此條件下通過正交實驗優化反應條件,得出在海綿鐵投加量為90g·L - 1 ,進水pH 為5,鐵碳體積比為0. 5,反應時間為30 min 時,連續周期測定下,*低去除率為10% ,*高為25% ,*終平均去除率為18% 。
響應面分析法是一種優化工藝設計的方法,可以用于分析各因素及兩兩交互作用對工藝實驗指標的影響。該方法省時高效,克服了傳統方法(如正交優化實驗)只能給出*佳因素組合,而無法找出區域響應*優值的缺點,在國內外均有大量報道。本文以海綿鐵替代傳統鐵屑,借助Design Expert 8. 0 軟件構建響應面模型,考察海綿鐵型鐵碳微電解預處理腈綸廢水的工藝條件。 |
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