響應(yīng)面法優(yōu)化UV/H2O2光氧化法處理高濃度LAS廢水

摘要：采用響應(yīng)面法對UV/H2O2光氧化法處理高濃度LAS廢水的工藝參數(shù)進行了系統(tǒng)研究。根據(jù)Box-Behnken Design（BBD）設(shè)計原理，以初始pH與H2O2投加量、反應(yīng)時間和溫度為主要影響因素，設(shè)計4因素3水平共29個實驗點的實驗方案，并建立了二次響應(yīng)面擬合模型。方差分析表明，初始pH與H2O2投加量、反應(yīng)時間和溫度以及初始pH和H2O2投加量、H2O2投加量和溫度之間的交互作用，對實驗結(jié)果具有顯著性影響。實驗得到的光氧化高濃度LAS廢水最佳工藝條件，pH為4.0，H2O2投加量為40 mmol/L，反應(yīng)時間為90 min，溫度為25℃，在此條件下，LAS的平均去除率為98.1%。

表面活性劑廣泛應(yīng)用于生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等各方面，目前國內(nèi)外使用的表面活性劑多屬于陰離子表面活性劑，并以直鏈烷基苯磺酸鈉（LAS）為主。近年來我國的洗滌劑工業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)量逐年遞增，從1985年的約100萬t增加到2005年的約460萬t，其中陰離子表面活性劑（以直鏈烷基苯磺酸鈉為主）占70%以上)。

由于LAS用途廣泛，幾乎涉及到家庭生活以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個方面，因此生活污水、城市污水和一些工業(yè)廢水中均含有LAS，地下水、地面水，甚至飲用水中也含有LAS。LAS難降解，具有COD高、可生化性差、起泡性強及毒性大等特點，對人體、水生生物和微生物的毒害作用，若未經(jīng)處理而直接排放，將對環(huán)境造成極大的危害。

LAS處理技術(shù)可分為2類：一類是包括泡沫分離法、吸附法和混凝法等在內(nèi)的非破壞性技術(shù)；一類是包括催化氧化法、微電解法和生物法等在內(nèi)的破壞性技術(shù)。雖然上述方法可達到較高的LAS去除效率，但這些方法由于處理濃度過低，或由于二次污染問題沒有得到解決、運行操作比較復雜等原因，很大程度上限制了其實際應(yīng)用，尤其是在高濃度表面活性劑廢水中的應(yīng)用。

高級氧化技術(shù)對于處理持久性難降解有機污染物（POPs）具有獨特的優(yōu)勢，作為高級氧化技術(shù)中的一種，UV/H2O2工藝利用反應(yīng)中生成的羥基自由基（.OH），可將廢水中有毒有害的有機污染物迅速降解為CO2和H2O等無機物，是一種高效、環(huán)保的廢物處理技術(shù)。目前，用UV/H2O2光催化氧化法主要用于處理低濃度LAS廢水，對于高濃度LAS廢水的處理較少。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

本研究采用UV/H2O2降解水中的高濃度LAS廢水，并采用響應(yīng)面法重點考察了PH與H2O2投加量、反應(yīng)時間和溫度等工藝條件對降解效果的影響，通過建立響應(yīng)面模型得到最佳反應(yīng)條件，以期為高濃度LAS廢水的處理中提供科學參考。

1實驗部分

1.1儀器和試劑

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