响应面法优化生物质灰处理TMP废水的工艺条件
2018-03-02PedramFATEHI
大连工业大学学报 2018年1期
孙 勇 慧, 刘 忠, Pedram FATEHI
( 1.天津科技大学 天津市制浆造纸重点实验室, 天津 300457;2.湖首大学 化学工程系, 安大略 雷湾 P7B5E1 )
0 引 言
目前处理制浆废水的方法有多种,如超滤[1]、有机溶剂萃取[2]、微生物处理[3]、絮凝法[4]和吸附法[5]等,其中吸附法是最为普遍的处理方法。Dashtban[5]和Oveissi[6]等分别用活性炭吸附中性亚硫酸盐浆和热磨机械浆废水中的半纤维素和木质素等有机物。然而,活性炭的价位较高,并且活性炭的再生技术具有一定的难度。因此寻找一种低成本、处理方法简单的吸附剂显得尤为重要。生物质灰(Biomass-based fly ash,FA)是制浆工厂将树皮、木屑等边角料在燃烧炉中燃烧回收热能后的产物,具有比表面积高、结构多孔以及活性吸附点多等特点。因此,FA可以作为一种潜在的廉价吸附剂[7]。
Oveissi等[8]将FA作为一种吸附剂处理热磨机械浆(TMP)废水,采用单因素工艺优化法,对处理前后废水的浊度、COD和木质素质量浓度进行比较来表示处理条件(FA质量浓度和处理时间)对处理效果的影响。结果表明,在单因素法的最佳条件下,浊度、COD和木质素的去除率分别达到89%、49%和53%。然而,单因素忽略了影响因素之间的相互影响,不能彻底描述各因素如时间、温度和用量对优化结果的影响。因此想要获得更好的浊度、COD和木质素的去除率,必须对工艺条件进行优化处理。
本文主要探究了FA处理TMP废水的最佳工艺条件。采用响应面法设计实验,分析并且评估独立变量(时间、温度和用量)之间复杂的非线性关系对处理结果(浊度、COD和木质素质量浓度)的影响。……
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