响应面法优化聚合硫酸铁铝制备和应用

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1、响应面法优化聚合硫酸铁铝制备和应用　　摘要：以七水硫酸亚铁和硫酸铝（工业级）为原料，用直接氧化法制备新的水处理剂——聚合硫酸铁铝（polymericaluminumferricsulfate，PAFS），在单因素的基础上，根据Box-Behnken试验设计原理，运用响应面分析和优化适应混凝处理生活污水的PAFS的制备工艺。探讨了反应温度、时间、SO42-/Fe、NO3-/Fe、Al/Fe、PO43-/Fe、OH/Fe摩尔比对生活污水TP去除率的影响。结果表明：PAFS的最佳制备工艺条件为反应温度、时间和SO42-/Fe、NO3-/F

2、e、Al/Fe、PO43-/Fe、OH/Fe摩尔比分别为84℃、48min、0.38、0.47、0.11、0.14、0.03。在此条件下制备的PAFS对生活污水TP去除率为98.67%，与模型预测值拟合性良好，偏差为0.38%。同时，生活污水的COD去除率达到79.13%，浊度去除率达到98.12%。关键词：水处理剂；混凝处理；响应面分析；聚合硫酸铁铝；TP去除率中图分类号：TQ316；X703文献标志码：A文章编号：1674-4764（2013）03-0106-09OptimizationofPreparationandAppli

3、cationofPolymericAluminum15FerricSulfateCoagulantbyResponseSurfaceAnalysisJiangZhenzhen1，ZhengHuaili1，TanMingzhuo2，ZhuJunren1，GuanQingqing1，FengLi1，ChenWei1（1.KeyLaboratoryofTheThreeGorgesReservoirRegionsEco-Environment，MinistryofEducation，ChongqingUniversity，Chongqing

4、400045，P.R.China；2.JiangmenWealthWaterPurifyingAgentCo.，Ltd.Jiangmen529000，Guangdong，P.R.China）Abstract：Anewcompositecoagulantpolymericaluminumferricsulfate（PAFS）wassynthesizedusingFeSO4·7H2OandAl2（SO4）3（industrial）bythedirectoxidationmethod.Theoptimizationofpreparatio

5、nprocessofPAFSwasinvestigatedusingsinglefactorandresponsesurfacemethodologybasedonBox-Behnkencentraldesign.Parametersaffectingthecoagulantperformance，suchasreactiontemperature，time，SO42-/Fe，NO3-/Fe，Al/Fe，PO43-/Fe，andOH/Femolarratioswereexamined.Theresultsshowthatwhente

6、mperature，time，15SO42-/Fe，NO3-/Fe，Al/Fe，PO43-/Fe，andOH/Femolarratioswere84℃，48min，0.38，0.47，0.11，0.14，0.03，respectively，itistheoptimumconditionsforsynthesis.InthisconditionTPremovalwas98.67%，andtheexperimentalresultswereingoodagreementwiththepredictedvaluesofthemodeleq

7、uationwith0.38%deviation.Furthermore，COD（chemicaloxygendemand）andturbidityremovalefficiencywere79.13%and98.12%，respectively.Keywords：waterpurification；coagulation-flocculationprocess；responsesurfacemethodology；polymericaluminumferricsulfate；TPremoval近年来，随着废水排放总量的增加以及洗涤

8、剂、化肥等化学物质的广泛使用，使水体中氮、磷逐渐上升造成富营养化。控制水体富营养化，提高水体质量是水处理技术领域面临的重要问题。目前中国城镇生活污水除磷技术分为生物除磷和化学除磷，其中生物除磷稳定性差、效果不好，难以达到国家标准[1-