工业废弃物制备多元催化铁碳微电解填料研究（二）

3.3 实验方法

每次向微电解反应器8中加入235L具有不同配比的铁碳多元催化微电解填料8-2，填料高度为1200mm，将待处理污水的排量调节为0.75m³/h，污水的空塔速度为3.2h^-1，空气的曝气流量调节为60L/min，曝气的空塔速度为15.3h^-1，污水在微电解反应器8的停留时间为26min，连续运行24h后每小时取样1次进行处理效果对比。

以效果最好的铁碳多元催化微电解填料为填料，改变污水的曝气强度、停留时间、污水的pH以及矿化度等指标，优选出最佳的运行条件。

实验对比处理效果时，单项技术指标的去除率计算按式（1）计算：

式中：η_i为去除率，%；W_iin为进口指标；W_iout为出口指标。

3.4 检测与仪器

为了全面考察铁碳多元催化微电解填料的性能，选择对比的浊度指标，其中的浊度的测量仪器采用深圳市同奥科技有限公司的TR6900型多参数水质测定仪测定。

4 实验结果与讨论

4.1 单因素确定添加剂对净化效果的影响

4.1.1 活化剂的添加量对净化效果的影响

试验样品以10%的尿素、5%的硅酸钠为固定添加剂，在不同的样品中分别添加0、4%、8%、12%和16%和20%的活化剂铝粉，将原料研磨成200目的粉末，在1000℃下进行烧结，制成6个样品，样品的净化效果见图2。

4.1.2 制孔剂的添加量对净化效果的影响

试验样品以10%铝粉、5%的硅酸钠为固定的添加剂，在不同的样品中分别添加0、5%、10%、15%和20%的制孔剂尿素，将原料研磨成200目的粉末，在1000℃下进行烧结，制成5个样品，样品的净化效果见图3。

4.1.3 制孔剂的添加量对净化效果的影响

试验样品以10%尿素、10%活化剂铝粉为固定的添加剂，在不同的样品中分别添加0%、4%、8%、12%和16%的硅酸钠，将原料研磨成200目的粉末，在1000℃下进行烧结，制成5个样品，样品的净化效果见图4。

4.1.4 填料的烧结温度对净化效果的影响

试验样品以10%尿素、10%铝粉和5%硅酸钠为添加剂，将原料研磨成200目的粉末，在400℃、600℃、800℃、1000℃、1200℃下进行烧结，制成5个样品，其样品的净化效果见图5。

4.1.5 研磨粒度对净化效果的影响

试验样品以10%尿素、10%铝粉和5%的硅酸钠为添加剂，1000℃下进行烧结，将原料分别研磨成50、100、200、300和400目的粉末，制成5个样品，样品的净化效果见图6。

4.2 响应面最优化研究

4.2.1 实验因素及水平设计

由图2～图6可知，配方中的铝粉、尿素和硅酸钠等添加剂的含量和烧结温度，对污水处理效果的影响较大，而研磨粒度对净化效果的影响较小。

参照单因素法的实验结果，采用DesignExpert10的BoxBehnken响应面实验优化软件的要求，编制的实验因素与水平的设计表，见表3。

4.2.2 实验结果

按照DesignExpert10的Box-Behnken软件优化要求要求，共进行了29次的响应面实验，实验的结果见表4。

声明：本文所用图片、文字来源《化工设计通讯》，版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题，请与本网联系

相关链接：硅酸钠，铝粉，尿素