紫外/氯耦合处理饮用水中氨氮的响应面优化

基于响应面优化法,研究紫外/氯耦合处理饮用水中氨氮的效能。考察氯氮质量比、紫外辐射时间和pH值3个影响因素及其交互作用对氨氮去除的影响,采用二阶方程进行数学模拟,并优化工艺条件。结果表明,紫外/氯耦合技术能有效去除氨氮,三因素均对氨氮的去除影响显著,各因素的交互作用也显著存在。数学拟合模型的相关系数较高（R²=0.992）,模型回归性好。满足饮用水氨氮出水要求（0.5 mg·L^-1）的最优工艺条件为：氯氮质量比4.00,紫外辐射时间6.00 min和pH值7.5。验证实验结果与预测值的偏差仅为0.64%,响应面拟合方程可用于氨氮去除率的预测和最优工艺条件的确定。紫外/氯耦合技术是一种新型的氨氮去除方法,具有投药量小、去除效率高、操作简单等优点。     

Box-Behnken响应面法对夏季雨后窖水的PFS混凝处理工艺参数优化

为了优化PFS混凝工艺对西北农村地区用作饮用水的窖水的处理效果,采用Box-Behnken响应面法进行优化设计。以窖水中浑浊度、耗氧量(COD_(Mn)法)、氨氮含量作为指标,考察了pH、混凝剂PFS投加量、水温3个因素及各因素交互作用对混凝工艺去除窖水中浑浊度、耗氧量、氨氮的影响;建立了相关的二次多项数学模型,确定了最佳混凝工艺参数。结果表明:采用PFS混凝工艺处理窖水时,pH和PFS投加量的交互作用显著影响对浑浊度去除,pH和水温的交互作用显著影响对耗氧量和氨氮的去除;在最佳工艺参数水温为20.79℃、PFS投加量为10.02 mL、pH值为7.26的条件下,浑浊度、耗氧量和氨氮的去除率分别为98.6%、5.1%和16.4%。通过模型的验证,证实了Box-Behnken响应曲面法可有效地应用于优化夏季雨后窖水的PFS混凝处理工艺参数。     

改性沸石填充电化学反应器处理生活污水中氨氮的试验研究

利用改性沸石填充电化学反应器对30 mg/L的模拟生活氨氮污水进行处理试验研究，考察了电流密度、氯离子浓度和初始pH对该反应器处理氨氮污水的影响，并对各因素下反应器处理低浓度氨氮污水的反应结果进行了探讨与分析。结果表明，在电流密度为13.19 mA/cm²、初始pH为7.89、氯氮比为6.2时，其氨氮的去除率可达到96.71%;各因素交互作用对于该体系下氨氮去除效果影响大小为：电流密度&氯氮比>电流密度&pH>氯氮比&pH。     

响应面法优化改性砂吸附海水中氨氮的条件

采用石英砂负载壳聚糖吸附去除污染海水中的氨氮,并进行SEM、FTIR表征分析。在单因素实验的基础上,采用Box-Behnken响应面法考察pH值、改性砂投加量、改性砂粒径3个因素对氨氮去除率的影响及交互作用,并建立改性砂吸附氨氮的多元二次响应面回归模型。结果表明：各因素对氨氮去除率的影响主次顺序为：改性砂投加量>溶液pH值>改性砂粒径,最适宜吸附条件为：pH=7.08,投加量77.4 g/L,粒径0.8 mm,此条件下氨氮的去除率为78.86%,与预测值相符。     

固定化硝化菌去除污水中氨氮工艺参数优化

为优化固定化硝化菌去除氨氮的工艺条件,采用正交试验方法,考察了固定化微球投加量、通气速率、反应温度和pH值4个因素对氨氮去除效果的影响,获得固定化细菌对模拟废水中氨氮的最优去除条件。结果表明:当固定化微球投加量为200 g/L,反应温度为40℃,体系pH值为9.0,通入空气表观气速为1.5 L/(min·L)时,氨氮去除率最高。4种因素的影响程度依次为pH值固定化微球投加量反应温度表观气速。在此最优条件下,当初始氨氮质量浓度为100 mg/L时,可使其去除率达97%以上。     

微气泡-电催化协同氧化降解高浓度垃圾渗滤液的研究

利用微气泡-电催化协同氧化技术对高浓度垃圾渗滤液进行降解研究,考察了电流密度、pH、微气泡通气量等工艺条件对处理高浓度垃圾渗滤液的影响,对比研究了单一使用微汽泡、双氧水、电催化及其双组合协同工艺方案去除COD和氨氮的效果,并采用Design Expert 8软件进行响应面优化协同氧化工艺。结果表明,响应面预测的最优工艺条件为：电流密度为33.3 mA/cm²、通气量为8.5 L/min、渗滤液初始pH 8.5,在该条件下COD和氨氮的去除率分别为75.3%和97.1%,与预测值(COD为75.0%,氨氮去除率为95.4%)基本相符。     

水厂颗粒污泥吸附水中氨氮的试验

以制备的水厂颗粒污泥为吸附剂去除水中的氨氮,采用Box-Behnken模型进行分析,研究pH、反应温度和初始浓度对水厂颗粒污泥吸附水中氨氮效果的影响以及各个影响因子间的交互作用。建立吸附优化方程并得出优化试验条件:pH值为7.92,初始浓度为50.00 mg/L,反应温度为20℃,该条件下水厂颗粒污泥的氨氮吸附量为1.39 mg/g,与预测值基本一致,模型拟合度良好。     

响应面法优化吹脱处理垃圾渗滤液

利用响应面学的方法对吹脱处理垃圾渗滤液的影响因素进行了探讨和分析,考察了吹脱时间,气液比值,温度和pH对氧化垃圾渗滤液的影响.以渗滤液中氨氮为模拟污染物,采用单因素法筛选出吹脱时间、pH、气液比3个相对重要的影响因素,利用响应面法在吹脱时间5-7h、气液体积比为2000-4000.pH为10-12范围内探讨了操作条件对氨氮去除率的影响,并分析了这些影响因素之间的相互作用.采用响应面法对试验结果进行了模型拟和,并对模型进行了试验验证.结果表明,响应面法的预测值与试验值吻合较好,在通过响应面法得到的优化工艺条件下(吹脱时间为6.5h,pH为11.5,气液体积比3000)处理垃圾渗滤液,氨氮去除率大于90%.     

消毒副产物N-亚硝基二甲胺的生成规律研究

为了研究氨氮和有机氮化合物共存体系加氯消毒条件下N-亚硝基二甲胺（NDMA）的生成规律,采用50mg/L氨氮加氯消毒再与30mg/L 的二甲胺（DMA）反应,首先研究了反应时间、氯胺浓度、pH值、氯氮比（自由氯与氨氮的质量比）对NDMA生成量的影响;然后在此基础上选取废水体系中具有代表性的3种有机氮化合物尿素、甘氨酸、苯丙氨酸,重点考察了这3种有机氮化合物对氯胺以及对NDMA生成情况的影响。结果表明：pH值和氯氮比对NDMA生成量影响最大;氨氮溶液中加入有机氮化合物后加氯消毒,会使生成一氯胺浓度的峰值点向氯氮比增大的方向移动,同时会降低同一氯氮比下NDMA的生成量。     

折点氯化法处理鸟粪石生产废水氨氮的试验研究

为使鸟粪石生产废水中的氨氮达标排放,采用折点氯化法加以处理.通过单因素试验考察有效氯浓度、氯氮质量比、反应温度、反应时间、pH值对氨氮脱除效果的影响.结果表明:在室温条件下,用有效氯浓度为13.9％的次氯酸钠药剂处理初始氨氮质量浓度为219.14 mg/L的高含盐废水,当pH值为7～8,氯氮质量比为8:1,反应30 m...     

次氯酸钠氧化脱除废水中氨氮的研究

与传统的氯系氧化剂液氯相比,次氯酸钠不仅使用安全无氯气外泄的危险,而且可进一步减少消毒副产物的产生,因此用于废水中氨氮的去除是较合适的氯化氧化剂。研究以质量浓度为100mg/L的氨氮模拟废水为对象,通过正交试验和单因素试验系统地探讨了氯与氨氮的量比、反应时间和pH值等因素对次氯酸钠氧化脱除氨氮的影响。结果表明,影响次氯酸钠氧化脱除氨氮的主次因素顺序为氯与氨氮的量比、反应时间、pH值。此外,分别在高低两种氨氮浓度下,考察了有机污染物苯酚的存在对氨氮去除效果的影响,试验结果表明两种氨氮浓度条件下,氨氮去除率都随苯酚浓度增加而减少,但高浓度氨氮受苯酚的影响程度较低浓度的小。     

蒲公英根浸膏的工艺研究

通过单因素实验,分析乙醇浓度、液料比和提取时间对蒲公英根浸膏提取率的影响,再通过响应面软件进行优化分析,结果表明,最优提取工艺条件为：乙醇浓度为75%,液料比为5.5,提取时间为4.3 h。在此最优条件下,蒲公英根浸膏的平均提取率为19.41%。实测结果与响应面拟合所得方程的预测值符合良好。     

氯/紫外工艺辅助MBR出水应急脱氮

氯/紫外(Cl/UV)工艺十分适合低有机物污水的应急脱氮处理。文中研究了Cl/UV工艺辅助膜生物反应器(MBR)脱氮的效果和影响因素，并研究确立了最佳工艺参数。结果表明，Cl/UV工艺可以在相同Cl/N下，实现比折点氯化更好的脱氮效果、更低的出水余氯含量。工艺进水的pH值在6.5～8.0对处理效果没有显著影响。当进水氨氮质量浓度<12 mg/L时，采用Cl/UV工艺比折点氯化更经济，此时可以通过文中公式计算最佳Cl/N。过高的进水COD_Cr(>50 mg/L)会导致所需Cl/N增加，且Cl/UV工艺对COD_Cr的去除效果不佳。Cl/UV工艺产生的消毒副产物主要为三氯甲烷、三氯乙烷、三氯乙醛和二氯乙腈，生成量随Cl/N的增大而增大，随初始氨氮浓度和UV强度的增大而下降。     

SRB的分离筛选及其去除废水中硫酸盐的响应面优化

从处理柠檬酸废水的IC反应器中的厌氧颗粒污泥中富集培养、分离筛选得到一株可以高效还原硫酸盐的菌株SRB-1,用以去除废水中的硫酸盐。在单因素实验的基础上,通过响应面法研究COD/SO42-(C/S比)、初始pH和Fe2+质量浓度三个因素的交互作用并确定去除废水中硫酸盐的最佳条件。结果表明,三个因素都显著影响了废水中硫酸盐的去除,其中C/S比影响最大,初始pH和Fe2+质量浓度交互作用较强;预测的硫酸盐去除最佳条件:pH为6.9、C/S比为4.4、Fe2+质量浓度为281.72 mg/L,此条件下SRB-1菌株对废水中硫酸盐的去除率实际均值为96.81%,与预测值96.87%十分接近,优化结果具有一定的应用价值。     

鸟粪石结晶法回收沼液中氨氮

为了充分利用沼液,采用向沼液中投加MgCl_2·6H_2O和Na_2HPO_4·12H_2O生成磷酸铵镁(鸟粪石)的方法,以回收其中氨氮的同时获得缓释肥鸟粪石。本研究以生活垃圾厌氧处理后排放的沼液为研究对象,研究了pH值与磷氮物质的量比对鸟粪石结晶法回收氨氮的影响,结果表明pH值对氨氮回收率影响不是很明显,当pH值在7.5~10.0之间变化时,氨氮的回收率均大于78.31%。而磷氮物质的量比对沼液中氨氮回收率影响非常显著,随着磷氮物质的量比从0.8升高到1.3,氨氮的回收率也从64.73%提高到91.05%。利用响应曲面对上述两种因素进行优化,确定了鸟粪石结晶法回收氨氮的最佳工艺条件为:pH值为7.5,磷氮物质的量比为1.183,此时氨氮回收率为88.69%。     

基于响应面法的硅溶胶注浆材料配比优化研究

硅溶胶注浆材料具有可注性好、凝胶时间可控、环保无毒、耐久性高等优点,但常规的硅溶胶固砂体抗压强度偏低,其推广应用受到了一定限制。本文通过单因素实验分别研究了胶凝剂种类、胶凝剂浓度、硅溶胶与胶凝剂质量比、注浆材料pH值对硅溶胶固砂体抗压强度的影响,同时通过响应面法研究了胶凝剂浓度、硅溶胶与胶凝剂质量比、注浆材料pH值交互作用对抗压强度的影响。试验结果表明:单因素对抗压强度影响的显著程度依次为胶凝剂浓度、注浆材料pH值、硅溶胶与胶凝剂质量比;双因素交互作用对抗压强度影响的显著程度依次为胶凝剂浓度和注浆材料pH值、胶凝剂浓度和硅溶胶与胶凝剂质量比、硅溶胶与胶凝剂质量比和注浆材料pH值。采用响应面法获得的硅溶胶固砂体抗压强度最优配比为胶凝剂质量浓度为7%,硅溶胶与胶凝剂质量比为7 ∶1,注浆材料pH值为7。响应面法的预测值和实测值误差较小,表明响应面法可用于硅溶胶注浆材料的配比优化。     

阴离子交换法去除类人胶原蛋白中的内毒素

采用响应面法优化阴离子交换层析去除重组类人胶原蛋白(HLC)溶液中内毒素的工艺.利用单因素试验考察HLC质量浓度、NaCl浓度和pH值对内毒素去除率的影响,以内毒素去除率和HLC回收率为指标,对三因素进行中心复合设计,并经响应面法优化,分析得到二次多项式回归方程的预测模型.去除内毒素的最佳工艺条件为:HLC质量浓度0....     

MAP法去除A^2／O工艺污泥离心废水中氮磷的试验研究

以桂林市某城市污水处理厂A2/O工艺污泥离心废水中的氮、磷为研究对象,进行了MAP法的正交试验和影响因素优化试验.试验结果表明,影响回流液中氮、磷去除效果的影响因素依次为pH、镁磷摩尔比和反应时间.经过单因素优化试验,得到适宜去除条件为pH=9,n(Mg):n(P)=1,t=30min.在此条件下氨氮的去除率超过75%,磷的去除率超过85%,但废水的SS浓度会对氮磷去除效果产生影响.     

响应面法优化达托霉素发酵培养基

采用响应面法对玫瑰孢链霉菌发酵产达托霉素的培养基进行了优化。首先通过Placket-Burman设计法筛选出影响达托霉素产量的4个重要因素:初始pH值、葡萄糖、L-天冬氨酸(L-Asp)、硫酸钾。其中初始pH值的影响极为显著(p<0.01),因此,对初始pH值进行了单因素试验,得到最优初始pH值为8.6。在此基础上对其余3个因素用最陡爬坡路径逼近最大响应区域后,利用响应面中心组合设计对显著因素进行优化,得到最适培养基组成为:葡萄糖13.0 g/L、L-Asp 2.6 g/L、硫酸钾4.1 g/L。在此优化条件下,达托霉素产量达373.98 mg/L,与预测值(365.76 mg/L)非常接近,比优化前产量提高了2.25倍。     

铁碳填料对电镀清洗废水的微电解性能

以硫铁矿烧渣为主要材料制备了球形铁碳填料,并将其用于电镀清洗废水的处理。由交互正交试验结果可知,废水pH值是影响COD和氨氮去除率的主要因素,其次是废水pH值与铁碳填料添加量的交互作用和废水pH值与反应时间的交互作用。微电解的最佳工艺条件为:废水pH值2.50,铁碳填料的添加量15 g/L,反应时间30 min。此时,COD降低78.6%,氨氮降低15.0%,处理效果比商品铁碳填料的好。