摘要(yao)：以模擬(ni)丙烯(xi)酸廢水為(wei)(wei)研究(jiu)對象,選(xuan)擇過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)氫加(jia)(jia)入(ru)量(liang)、催(cui)化(hua)(hua)劑用量(liang)、反應時間、pH、溫度為(wei)(wei)自(zi)變量(liang),以丙烯(xi)酸廢水TOC去(qu)除率為(wei)(wei)響(xiang)應值(zhi),采用響(xiang)應面(mian)分(fen)析法研究(jiu)自(zi)變量(liang)及其交(jiao)互作用對TOC去(qu)除率的影響(xiang),并通(tong)過(guo)(guo)回(hui)歸方程(cheng)求解和(he)響(xiang)應曲面(mian)分(fen)析,得(de)到二次多項式回(hui)歸方程(cheng)的預測模型。結果(guo)表明,所選(xuan)取(qu)的5個自(zi)變量(liang)與TOC去(qu)除率存在顯著的相關性。確定Fenton氧化(hua)(hua)優(you)化(hua)(hua)條(tiao)件(jian)為(wei)(wei):過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)氫(30%)加(jia)(jia)入(ru)量(liang)15.4mL·L-1,催(cui)化(hua)(hua)劑用量(liang)5.81g·L-1,反應時間2h,pH3.0,溫度25.0℃,優(you)化(hua)(hua)條(tiao)件(jian)下,丙烯(xi)酸廢水TOC去(qu)除率可達99.0%.試驗驗證,實(shi)際值(zhi)與模型預測值(zhi)擬(ni)合性良(liang)好,偏差為(wei)(wei)3.23%。

關鍵詞(ci)：響應曲面(mian)，丙(bing)烯酸廢水，Fenton氧(yang)化

丙(bing)烯酸及其(qi)酯做為重要的(de)(de)化工(gong)原料(liao)已經在(zai)(zai)涂料(liao)塑料(liao)紡織皮革造紙建(jian)材等領域有著廣泛的(de)(de)應用(yong)，然而在(zai)(zai)其(qi)生(sheng)(sheng)產和應用(yong)過程(cheng)中(zhong)(zhong)不可避免地會產生(sheng)(sheng)大(da)量的(de)(de)丙(bing)烯酸廢水。StaplesCA等研(yan)究(jiu)表明(ming)，丙(bing)烯酸及其(qi)酯屬(shu)于低毒或無毒化合物(wu)，具有較好的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)性，低的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)富集性，在(zai)(zai)土壤中(zhong)(zhong)能夠快速分解(jie)。JohnMStewart等研(yan)究(jiu)表明(ming)丙(bing)烯酸在(zai)(zai)100mg·L－1

范圍(wei)內對厭氧微(wei)生(sheng)物(wu)沒有影(ying)響(xiang)，當丙烯(xi)酸(suan)的濃度超(chao)過500mg·L－1的時候(hou)也會對微(wei)生(sheng)物(wu)產生(sheng)抑(yi)制(zhi)作(zuo)(zuo)用。SchonbergJCressend研究發現丙烯(xi)酸(suan)的TOC濃度超(chao)過643mg·L－1時，即使經過馴(xun)化的微(wei)生(sheng)物(wu)也會受(shou)到抑(yi)制(zhi)作(zuo)(zuo)用。目前(qian)丙烯(xi)酸(suan)廢水的處理方法(fa)(fa)(fa)主要有生(sheng)物(wu)法(fa)(fa)(fa)、超(chao)臨界(jie)水氧化、濕式(shi)氧化法(fa)(fa)(fa)、焚(fen)燒法(fa)(fa)(fa)、萃取法(fa)(fa)(fa)等。但這些(xie)方法(fa)(fa)(fa)均有操(cao)作(zuo)(zuo)條件(jian)復雜，難以控制(zhi)的缺點。

Fenton反應是指H2O2在(zai)Fe2+的催化(hua)(hua)作(zuo)用下產生具有強氧化(hua)(hua)能力的OH，對于水溶性高分子(zi)(聚(ju)乙(yi)烯(xi)醇(chun)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酸(suan)鈉(na)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酰胺(an))和水溶性乙(yi)烯(xi)化(hua)(hua)合物(丙(bing)烯(xi)腈丙(bing)烯(xi)酸(suan)丙(bing)烯(xi)醇(chun)丙(bing)烯(xi)酸(suan)甲酯(zhi)醋(cu)酸(suan)乙(yi)酯(zhi))，OH可以加(jia)成(cheng)到CC鍵上，使雙(shuang)鍵斷裂，然后將其氧化(hua)(hua)為CO2，COD去除率較高。

本(ben)實驗采用Fenton氧(yang)(yang)化(hua)預(yu)處理高濃(nong)度(du)丙烯(xi)酸(suan)廢(fei)水，利用Fenton氧(yang)(yang)化(hua)生成(cheng)的(de)OH高效地(di)降解丙烯(xi)酸(suan)，并采用響(xiang)應面法對(dui)Fenton氧(yang)(yang)化(hua)處理高濃(nong)度(du)丙烯(xi)酸(suan)廢(fei)水的(de)主要(yao)影響(xiang)因素:過氧(yang)(yang)化(hua)氫加入量(liang)，催化(hua)劑的(de)用量(liang)反(fan)應pH溫度(du)，反(fan)應時間進行(xing)優化(hua)，通過建立(li)響(xiang)應面模型(xing)得到最佳反(fan)應條件，最大限度(du)地(di)降低丙烯(xi)酸(suan)的(de)濃(nong)度(du)減少(shao)其(qi)對(dui)后(hou)續生化(hua)系統的(de)沖擊(ji)。

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