响应曲面法优化电化学耦合体系预处理焦化废水_宋迪慧

响应曲面法优化电化学耦合体系预处理焦化废水_宋迪慧CIESCJournal,2018,69(9):4001-4011·4001·化工学报2018年第69卷第9期|www.hgxb.com.cnDOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20180332响应曲面法优化电化学耦合体系预处理焦化废水宋迪慧1，安路阳1，张立涛1，张亚峰1，徐歆未1，王宇楠1，卫皇曌2（1中钢集团鞍山热能研究院有限公司，辽宁鞍山114044；2中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连116023）摘要：针对焦化废水有机负荷高、生物抑制性强等特点，采用电化学耦合体系进行预处理研究。以原厂污泥制备污泥活性炭(AC)粒子电极，并表征其表面含有羟基、醚基、羰基、羧基等多种含氧官能团，有利于催化反应。考察阴极曝气对预处理的影响及降解机理分析，结果表明曝气有利于开环反应。基于Central-Composite响应曲面法考察外加电压、初始pH、曝气量、AC填充比等因素对预处理的单独影响及交互作用，并以COD去除率为评价指标。结果表明:各因子的影响显著性顺序为AC填充比>初始pH>曝气量>外加电压，其中初始pH和曝气量的交互作用较显著。最佳运行条件为外加电压15V，初始pH5.8，曝气量12.4ml·min−1，AC填充比50%，反应时间45min，此时COD去除率达46.8%。废水COD由4700mg·L−1降至2500mg·L−1，色度去除率为50%，B/C由0.05增至0.37，可生化性明显提高，且能耗较低为0.971kW·h·(kgCOD)−1。研究表明，采用电化学技术能有效预处理焦化废水，并提高可生化性。关键词：电化学；焦化废水；预处理；曝气；活性炭；Central-Composite响应曲面法中图分类号：X703.1文献标志码：A文章编号：0438—1157（2018）09—4001—11OptimizationofelectrochemicalcouplingsystemprocessforcokingwastewaterpretreatmentbyresponsesurfacemethodSONGDihui1,ANLuyang1,ZHANGLitao1,ZHANGYafeng1,XUXinwei1,WANGYunan1,WEIHuangzhao2(1SinosteelAnsha