响应面法优化餐饮废水混凝工艺研究
2021-10-04贾艳萍单晓倩宋祥飞佟泽为张健张兰河
贾艳萍,单晓倩,宋祥飞,佟泽为,张健,张兰河
(1 东北电力大学化学工程学院,吉林省吉林市 132012;2 长春工程学院能源动力工程学院,吉林长春 130012)
引言
餐饮废水包含油脂、蛋白质、洗涤剂、淀粉等复杂成分,直接排入水体会影响水环境质量[1-6]。餐饮废水间歇排放,组成不稳定,有机质丰富,对微生物冲击大,不适合直接使用生物法进行处理。混凝技术是一种操作方便、成本低的废水预处理技术[7-13],能够在短时间内高效去除大部分油脂类残渣,降低悬浮物浓度,大大降低后续生物处理单元的有机负荷[14-16]。冯爱辉[17]采用FeCl3混凝剂处理含油废水,在FeCl3投加量90 mg/L、pH 6.5~8.5、沉降时间30 min 的条件下,COD 和油去除率分别达到40%和52%以上。杨艳[18]采用聚合氯化铝(PAC)处理煤制油低浓度含油废水,当PAC 投加量为3.6 mg/L、pH为7.0、沉降时间为30 min、搅拌速度90 r/min 时,煤制油废水COD、浊度及油去除率分别为42.33%、90%及51.04%。Louhichi 等[19]利用硫酸铝作为混凝剂处理植物炼油废水,当初始pH 为8.86、硫酸铝投加量为87.23 mg/L 时,植物炼油废水COD 和浊度去除率分别为90%和100%。Painmanakul 等[20]采用混凝工艺处理阴离子表面活性剂含油废水,在pH 8~10 的条件下,当明矾投加量为1400 mg/L 时,COD 去除率为99%。以上研究集中讨论了混凝工艺对有机物去除率的影响,但是关于混凝处理实际餐饮废水前后污染物成分的变化和复杂有机物体系混凝机理的研究尚少。
响应面法与单因素和正交实验相比,能准确反映实验条件与实验结果之间的关系,并反映不同影响因素之间的相互作用[21-24]。本研究中,初始pH、FeCl3投加量、搅拌时间和沉降时间被用作构建响应面模型的变量,优化混凝工艺条件。……
