3.3 實驗方法

每次向微電解反應(yīng)器8中加入235L具有不同配比的鐵碳多元催化微電解填料8-2，填料高度為1200mm，將待處理污水的排量調(diào)節(jié)為0.75m³/h，污水的空塔速度為3.2h^-1，空氣的曝氣流量調(diào)節(jié)為60L/min，曝氣的空塔速度為15.3h^-1，污水在微電解反應(yīng)器8的停留時間為26min，連續(xù)運行24h后每小時取樣1次進行處理效果對比。

以效果最好的鐵碳多元催化微電解填料為填料，改變污水的曝氣強度、停留時間、污水的pH以及礦化度等指標，優(yōu)選出最佳的運行條件。

實驗對比處理效果時，單項技術(shù)指標的去除率計算按式（1）計算：

式中：η_i為去除率，%；W_iin為進口指標；W_iout為出口指標。

3.4 檢測與儀器

為了全面考察鐵碳多元催化微電解填料的性能，選擇對比的濁度指標，其中的濁度的測量儀器采用深圳市同奧科技有限公司的TR6900型多參數(shù)水質(zhì)測定儀測定。

4 實驗結(jié)果與討論

4.1 單因素確定添加劑對凈化效果的影響

4.1.1 活化劑的添加量對凈化效果的影響

試驗樣品以10%的尿素、5%的硅酸鈉為固定添加劑，在不同的樣品中分別添加0、4%、8%、12%和16%和20%的活化劑鋁粉，將原料研磨成200目的粉末，在1000℃下進行燒結(jié)，制成6個樣品，樣品的凈化效果見圖2。

4.1.2 制孔劑的添加量對凈化效果的影響

試驗樣品以10%鋁粉、5%的硅酸鈉為固定的添加劑，在不同的樣品中分別添加0、5%、10%、15%和20%的制孔劑尿素，將原料研磨成200目的粉末，在1000℃下進行燒結(jié)，制成5個樣品，樣品的凈化效果見圖3。

4.1.3 制孔劑的添加量對凈化效果的影響

試驗樣品以10%尿素、10%活化劑鋁粉為固定的添加劑，在不同的樣品中分別添加0%、4%、8%、12%和16%的硅酸鈉，將原料研磨成200目的粉末，在1000℃下進行燒結(jié)，制成5個樣品，樣品的凈化效果見圖4。

4.1.4 填料的燒結(jié)溫度對凈化效果的影響

試驗樣品以10%尿素、10%鋁粉和5%硅酸鈉為添加劑，將原料研磨成200目的粉末，在400℃、600℃、800℃、1000℃、1200℃下進行燒結(jié)，制成5個樣品，其樣品的凈化效果見圖5。

4.1.5 研磨粒度對凈化效果的影響

試驗樣品以10%尿素、10%鋁粉和5%的硅酸鈉為添加劑，1000℃下進行燒結(jié)，將原料分別研磨成50、100、200、300和400目的粉末，制成5個樣品，樣品的凈化效果見圖6。

4.2 響應(yīng)面最優(yōu)化研究

4.2.1 實驗因素及水平設(shè)計

由圖2～圖6可知，配方中的鋁粉、尿素和硅酸鈉等添加劑的含量和燒結(jié)溫度，對污水處理效果的影響較大，而研磨粒度對凈化效果的影響較小。

參照單因素法的實驗結(jié)果，采用DesignExpert10的BoxBehnken響應(yīng)面實驗優(yōu)化軟件的要求，編制的實驗因素與水平的設(shè)計表，見表3。

4.2.2 實驗結(jié)果

按照DesignExpert10的Box-Behnken軟件優(yōu)化要求要求，共進行了29次的響應(yīng)面實驗，實驗的結(jié)果見表4。

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