响应曲面法优化微波诱导载铜活性炭处理焦化废水

孟海玲, 张回, 刘再亮, 朱丽莎. 响应曲面法优化微波诱导载铜活性炭处理焦化废水[J]. 环境工程学报, 2017, 11(2): 872-878. doi: 10.12030/j.cjee.201509055
引用本文: 孟海玲, 张回, 刘再亮, 朱丽莎. 响应曲面法优化微波诱导载铜活性炭处理焦化废水[J]. 环境工程学报, 2017, 11(2): 872-878. doi: 10.12030/j.cjee.201509055
MENG Hailing, ZHANG Hui, LIU Zailiang, ZHU Lisha. Optimization of microwave induced copper-loaded activated carbon of coking wastewater using response surface methodology[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(2): 872-878. doi: 10.12030/j.cjee.201509055
Citation: MENG Hailing, ZHANG Hui, LIU Zailiang, ZHU Lisha. Optimization of microwave induced copper-loaded activated carbon of coking wastewater using response surface methodology[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(2): 872-878. doi: 10.12030/j.cjee.201509055

响应曲面法优化微波诱导载铜活性炭处理焦化废水

  • 基金项目:

    安徽省科技攻关计划项目(11010401010)

    安徽工业大学研究生创新基金资助项目(2013037)

Optimization of microwave induced copper-loaded activated carbon of coking wastewater using response surface methodology

  • Fund Project:
  • 摘要: 以焦化废水好氧池出水为研究对象,采用微波诱导载铜活性炭深度处理焦化废水。在单因素实验的基础上,以焦化废水COD去除率为评价指标,微波功率、微波时间、催化剂用量为考察因素,采用Box-Behnken响应曲面法考察各影响因素的单独作用及交互作用对焦化废水COD去除率的影响,建立数学模型。通过响应曲面分析可知,微波功率、时间、催化剂用量以及微波功率与微波时间的交互作用对COD去除率均有显著影响,模型预测最佳工艺条件为微波功率550 W,微波时间5 min,催化剂用量20 g·L-1,COD去除率为84.23%,在该条件下通过两次验证实验得出结果平均值为82.63%,预测值与测定值相对误差为1.90%,两者具有较好的一致性。
  • 加载中
  • [1] 环境保护部. GB 16171-2012炼焦化学工业污染物排放标准[S]. 北京:中国环境科学出版社, 2012
    [2] 袁茂彪, 马雄风, 王书萍, 等. 絮凝-微波辐射-Fenton试剂氧化法深度处理焦化废水[J]. 化工环保, 2013, 33(6):513-517
    [3] 汪昆平, 赵越, 郭劲松, 等. 微波诱导AC/Cu、AC/Fe催化非均相Fenton反应催化降解垃圾渗滤液[J]. 环境工程学报, 2012, 6(11):3947-3952
    [4] PRASANNAKUMAR B R, REGUPATHI I, MURUGESAN T. An optimization study on microwave irradiated decomposition of phenol in the presence of H2O2[J]. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 2009, 84(1):83-91
    [5] REMYA N, LIN J G. Current status of microwave application in wastewater treatment-A review[J]. Chemical Engineering Journal, 2011, 166(3):797-813
    [6] 张静, 张惠灵, 袁修彬, 等. 微波诱导催化剂Fe2O3/沸石氧化处理印染废水[J]. 环境工程学报, 2011, 5(12):2778-2782
    [7] ATTA A Y, JIBRIL B Y, AL-WAHEIBI T K, et al. Microwave-enhanced catalytic degradation of 2-nitrophenol on alumina-supported copper oxides[J]. Catalysis Communications, 2012, 26:112-116
    [8] 李雨, 彭金辉, 雷鹰, 等. 微波-活性炭法处理焦化废水生化后出水实验研究[J]. 中国稀土学报, 2010, 28(S):649-653
    [9] 邓振伟, 于萍, 罗运柏, 等. 微波-Fenton试剂法去除焦化废水中COD和色度的研究[J]. 工业用水与废水, 2009, 40(6):40-43
    [10] 范明霞, 张智. 微波-活性炭-Fenton法处理焦化废水的研究[J]. 湖北工业大学学报, 2011, 26(5):36-39
    [11] 张惠灵, 张静, 刘海波, 等. 微波诱导Fe2O3/沸石负载型催化剂催化氧化焦化废水的研究[J]. 环境污染与防治, 2011, 33(2):69-73
    [12] ARSLAN A, VELI S, BINGÖL D. Use of response surface methodology for pretreatment of hospital wastewater by O3/UV and O3/UV/H2O2 processes[J]. Separation and Purification Technology, 2014, 132:561-567
    [13] CHAVALPARIT O, ONGWANDEE M. Optimizing electrocoagulation process for the treatment of biodiesel wastewater using response surface methodology[J]. Journal of Environmental Sciences, 2009, 21(11):1491-1496
    [14] SABER A, HASHEMINEJAD H, TAEBI A, et al. Optimization of Fenton-based treatment of petroleum refinery wastewater with scrap iron using response surface methodology[J]. Applied Water Science, 2014, 4(3):283-290
    [15] 王勇, 李伟光, 宿程远, 等. 响应曲面法优化均相Fenton深度处理皮革废水[J]. 环境科学学报, 2012, 32(10):2408-2414
    [16] IBOUKHOULEF H, AMRANE A, KADI H. Microwave-enhanced Fenton-like system, Cu(Ⅱ)/H2O2, for olive mill wastewater treatment[J]. Environmental Technology, 2013, 34(7):853-860
    [17] 占昌朝, 钟明强, 陈枫, 等. 微波诱导改性膨胀石墨-H2O2催化氧化刚果红废水[J]. 环境科学与技术, 2013, 36(10):186-190
    [18] 苗肖君, 王楠楠, 赵姗姗, 等. 微波辅助Cu(Ⅱ)-Fenton体系催化氧化处理对硝基苯酚废水[J]. 环境工程学报, 2014, 8(6):2299-2305
    [19] ZHANG Gaoke, GAO Yuanyuan, ZHANG Yalei, et al. Fe2O3-Pillared rectorite as an efficient and stable Fenton-like heterogeneous catalyst for photodegradation of organic contaminants[J]. Environmental Science & Technology, 2010, 44(16):6384-6389
    [20] 王栗, 岳琳, 王开红, 等. 响应曲面法优化电化学氧化技术处理染料废水[J]. 环境工程学报, 2014, 8(3):990-996
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-01
  • 刊出日期:  2017-02-18
孟海玲, 张回, 刘再亮, 朱丽莎. 响应曲面法优化微波诱导载铜活性炭处理焦化废水[J]. 环境工程学报, 2017, 11(2): 872-878. doi: 10.12030/j.cjee.201509055
引用本文: 孟海玲, 张回, 刘再亮, 朱丽莎. 响应曲面法优化微波诱导载铜活性炭处理焦化废水[J]. 环境工程学报, 2017, 11(2): 872-878. doi: 10.12030/j.cjee.201509055
MENG Hailing, ZHANG Hui, LIU Zailiang, ZHU Lisha. Optimization of microwave induced copper-loaded activated carbon of coking wastewater using response surface methodology[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(2): 872-878. doi: 10.12030/j.cjee.201509055
Citation: MENG Hailing, ZHANG Hui, LIU Zailiang, ZHU Lisha. Optimization of microwave induced copper-loaded activated carbon of coking wastewater using response surface methodology[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(2): 872-878. doi: 10.12030/j.cjee.201509055

响应曲面法优化微波诱导载铜活性炭处理焦化废水

  • 1. 安徽工业大学能源与环境学院, "生物膜法水质净化及利用技术"教育部工程研究中心, 马鞍山 243032
基金项目:

安徽省科技攻关计划项目(11010401010)

安徽工业大学研究生创新基金资助项目(2013037)

摘要: 以焦化废水好氧池出水为研究对象,采用微波诱导载铜活性炭深度处理焦化废水。在单因素实验的基础上,以焦化废水COD去除率为评价指标,微波功率、微波时间、催化剂用量为考察因素,采用Box-Behnken响应曲面法考察各影响因素的单独作用及交互作用对焦化废水COD去除率的影响,建立数学模型。通过响应曲面分析可知,微波功率、时间、催化剂用量以及微波功率与微波时间的交互作用对COD去除率均有显著影响,模型预测最佳工艺条件为微波功率550 W,微波时间5 min,催化剂用量20 g·L-1,COD去除率为84.23%,在该条件下通过两次验证实验得出结果平均值为82.63%,预测值与测定值相对误差为1.90%,两者具有较好的一致性。

English Abstract

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