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

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第30卷第5期2017年5月环境科学研究ResearchofEnvironmentalSciencesVo1．30．No．5May，2017郭莹，陈鸿汉，张焕祯，等．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[J]．环境科学研究，2017，30(5)：775-783．GUOYing，CHENHonghan，ZHANGHuanzhen，eta1．OptimizationofFentonpre—treatmentofhighconcentrationdyeintermediatewastewaterbasedonbox。behnkenresponsesu~acemethodology[J]．ResearchofEnvironmentalSciences，2017，30(5)：775-783．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郭莹，陈鸿汉，张焕祯，王宁，常思淼，方有存，王晖中国地质大学(北京)水资源与环境工程北京市重点实验室，北京100083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(H：O：)／n(Fe)、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COD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>(HO)，n(Fe“)>Fenton反应时间>投加频率，其中n(H，O，)(Fe“)与投加频率的交互作用最为显著(F=3．43)；模型决定系数R=0．9179，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30min、初始pH为3．46、n(H202)(Fe“)为6．12、投加频率为2次．预测最大CODc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P(COD)由9600mg／L降至4000mg／L左右，P(BOD)(COD)由0．07增至0．37，可生化性提高．研究