用均匀设计和响应面法优化絮凝处理As(Ⅴ)废水的研究

采用均匀设计（UD）和响应面法（RSM）相结合开展聚合硫酸铁（PFS）和聚合氯化铝铁（PAFC）絮凝处理含有As(Ⅴ)废水的实验.设定了三个影响因子：As(Ⅴ)初始浓度（0.55～5.20 mg/L）、絮凝剂投加量（50～300 mg/L）和废水pH（6.0～9.0），分别进行了三因素四水平实验；应用Design Expert 8.0软件对实验数据进行初步分析，建立了模型1（PFS，R2=0.990 2）和模型2（PAFC，R2=0.976 6）；通过对两模型进行响应面分析得出优化的实验参数.优化实验结果表明：以PFS为絮凝剂，As(Ⅴ)去除率在96%以上，残留As(Ⅴ)可小于50 μg/L；以PAFC为絮凝剂，As(Ⅴ)的去除率在95%以上，若As(Ⅴ)初始浓度为1.0 mg/L左右，残留As(Ⅴ)也可低于50 μg/L.在上述条件下废水经过处理能够达到城市污水再生利用地下水回灌水质标准（GB/T 19772—2005）的要求.该实验方案能够通过较少的实验次数建立数学模型，且模型的预测效果良好，优化实验结果达到了预期目的.