基于Box-Behnken響應(yīng)曲面法優(yōu)化Fenton預(yù)處理高濃度染料中間體生產(chǎn)廢水
本文關(guān)鍵詞: Box-Behnken響應(yīng)曲面法 染料中間體 生產(chǎn)廢水 Fenton 預(yù)處理 出處:《環(huán)境科學研究》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為高效處理染料中間體生產(chǎn)廢水、優(yōu)化工藝參數(shù),針對染料中間體生產(chǎn)廢水有機負荷高、生物抑制性強等特點,選用Fenton氧化處理過程,以實際生產(chǎn)廢水為研究對象,基于Box-Behnken響應(yīng)曲面法分別考察了反應(yīng)時間、初始pH、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))、Fenton試劑投加頻率等因素對Fenton法處理廢水過程的單獨影響及各因素間的交互作用,并建立以COD_(Cr)去除率為評價指標的數(shù)學模型進行全面分析.結(jié)果表明:各影響因子顯著性順序為初始pHn(H_2O_2)/n(Fe~(2+))Fenton反應(yīng)時間投加頻率,其中n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))與投加頻率的交互作用最為顯著(F=3.43);模型決定系數(shù)R~2=0.917 9,說明模型可信度和精密度高;最佳反應(yīng)條件組合為反應(yīng)時間30 min、初始pH為3.46、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))為6.12、投加頻率為2次.預(yù)測最大CODCr去除率為56.53%,驗證試驗實測平均結(jié)果為55.17%,與預(yù)測值相比偏差為1.36%.經(jīng)最優(yōu)條件處理后廢水的ρ(COD_(Cr))由9 600mg/L降至4 000 mg/L左右,ρ(BOD_5)/ρ(COD_(Cr))由0.07增至0.37,可生化性提高.研究顯示,采用Fenton法預(yù)處理高濃度染料中間體廢水可有效提高COD_(Cr)去除率及其可生化性.
[Abstract]:In order to treat dye intermediate wastewater efficiently and optimize the process parameters, Fenton oxidation process was selected to deal with the characteristics of high organic load and strong biological inhibition of dye intermediate wastewater. Based on the Box-Behnken response surface method, the reaction time and initial pH of H _ 2O _ 2 / N _ 2O _ 2 were investigated. The influence of Fenton reagent addition frequency on the process of Fenton wastewater treatment and the interaction of each factor. A mathematical model was established to evaluate the CODX Cr-removal rate. The results showed that the significant order of the influencing factors was initial pH n / n _ 2O _ 2 / n / n _ 2 / n _ 2 / n _ 2 / n _ (?) _ _ () _ _ _ (. (2) adding frequency of Fenton reaction time. Among them, the interaction between the frequency of feeding and the interaction of the two groups is the most significant. The model determinant coefficient (RK2) is 0.917 9, which indicates that the reliability and precision of the model are high. The optimum reaction conditions were as follows: reaction time was 30 min, initial pH was 3.46 H2O-H _ 2O / H _ 2O _ 2 / T _ (2) = 6.12. The maximum CODCr removal rate predicted was 56.53, and the average result of the verification test was 55.17%. Compared with the predicted value, the deviation is 1.36.The 蟻 mg/L of the waste water treated under the optimum conditions is reduced from 9 600 mg / L to about 4 000 mg/L. The biodegradability was increased from 0.07 to 0.37, and the biodegradability was improved. Pretreatment of high concentration dye intermediate wastewater with Fenton process can effectively improve the removal rate and biodegradability of COD _ (+ +) Cr.
【作者單位】: 中國地質(zhì)大學(北京)水資源與環(huán)境工程北京市重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金項目(51238001)
【分類號】:X788
【正文快照】: 染料中間體是一種重要的工業(yè)化學品,廣泛應(yīng)用于染料、制藥等行業(yè)[1-3].其生產(chǎn)廢水通常具有酸度大,有機負荷高,生物毒性大等特點,屬于最難處理的廢水之一[4].該試驗針對某染料中間體廠生產(chǎn)廢水進行處理,該廠以對氨基苯甲醚、冰醋酸和硝酸為原料,生產(chǎn)染料中間體2-氨基-4-乙酰氨
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本文編號:1458639
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