基于Box-Behnken响应曲面法优化Fenton预处理高浓度染料中间体生产废水

摘要：

为高效处理染料中间体生产废水、优化工艺参数,针对染料中间体生产废水有机负荷高、生物抑制性强等特点,选用Fenton氧化处理过程,以实际生产废水为研究对象,基于Box-Behnken响应曲面法分别考察了反应时间、初始pH、n(H2 O2)/n(Fe2)、Fenton试剂投加频率等因素对Fenton法处理废水过程的单独影响及各因素间的交互作用,并建立以CODCr去除率为评价指标的数学模型进行全面分析.结果表明:各影响因子显著性顺序为初始pH ＞n(H2O2)/n(Fe2)＞ Fenton反应时间＞投加频率,其中n(H2O2)/n(Fe2)与投加频率的交互作用最为显著(F=3.43);模型决定系数R2=0.917 9,说明模型可信度和精密度高;最佳反应条件组合为反应时间30 min、初始pH为3.46、n(H2O2)/n(Fe2)为6.12、投加频率为2次.预测最大CODCr去除率为56.53％,验证试验实测平均结果为55.17％,与预测值相比偏差为1.36％.经最优条件处理后废水的ρ(CODCr)由9 600 mg/L降至4 000 mg/L左右,ρ(BOD5)/ρ(CODCr)由0.07增至0.37,可生化性提高.研究显示,采用Fenton法预处理高浓度染料中间体废水可有效提高CODCr去除率及其可生化性.

关键词：Box-Behnken响应曲面法、染料中间体、生产废水、Fenton、预处理

所属期刊栏目：30

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目51238001

在线出版日期：2017-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：775-783