Page 146 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

· 1502 · 环境工程技术学报 第 12 卷

Fe O 的表面结构特性。 表 2 正交试验设计及试验结果
3
2
Table 2 Orthogonal experimental design and
2 结果与讨论 experimental results
2.1 催化剂表征 编号 A B C D COD去除率/% 单位臭氧COD降解量/(g/mg)
图 2 为 α-Fe O 的 SE M 图。从 图 2 可以看出， 1 1 1 1 1 17.68 0.15
3
2
催 化 剂 呈 团 聚 的 不 规 则 球 状 。 采 用 Brunauer- 2 1 2 2 2 27.89 0.24
Emmett-Teller（BET ） 方 程 及 Barrett-Joyner-Halenda 3 1 3 3 3 47.67 0.41
（BJH）吸附模型计算 出 α-Fe O 比表面积、孔容及平 4 1 4 4 4 32.54 0.28
3
2
均孔径，分别 为 83.38 m²/g、0.135 cm³/g、7.447 nm。 5 2 1 1 2 33.71 0.15
6 2 2 3 1 45.34 0.20
7 2 3 2 4 69.76 0.30
8 2 4 4 3 75.58 0.33
9 3 1 2 3 82.56 0.18
10 3 2 4 4 80.23 0.17
11 3 3 1 1 36.04 0.08
12 3 4 3 2 72.09 0.16
13 4 1 3 4 82.56 0.14
14 4 2 1 3 63.95 0.11
15 4 3 4 2 69.76 0.12
16 4 4 2 1 53.48 0.09

通过极差分析 [15 ] 得到极 差 K 和 i Z （ 表 3），K 和
i
i
Z 表示任一列上水 平 i(i=1,2,...,4 所对应的试验结果
i
)
之和，k 及 i z 表示各极差均值。绘 制 CO D 去除率、
i

表 3 正交试验方差分析
Table 3 Orthogonal test variance analysis
正交参数 A B C D
K 1 125.78 216.51 166.24 152.53
K 224.39 217.41 233.69 203.45
2
K 270.91 223.22 247.65 269.75
3
K 269.74 233.69 243.25 265.09
4
图 2 α-Fe O 的 3 SE M 图 COD去除率 k 1 31.45 54.13 41.56 38.13
2
Fig.2 SEM images of α-Fe O 3 k 2 56.10 54.35 58.42 50.86
2

k 67.73 55.81 61.91 67.44
2.2 正交试验 3
k 67.44 58.42 60.81 66.27
使 用 SPSS 2021 软 件 进 行 正 交 试 验 设 计 ， 4
a
R 36.28 4.29 20.35 29.30
L (4 ) 正交表及试验结果如 表 2 所示。以试验结束 1
4
16
时 CO 去除率及单位臭 氧 CO 降解量作为研究指 Z 1 1.09 0.61 0.61 0.51
D
D
Z 0.97 0.72 0.81 0.66
标。从 表 2 可以看出，编 号 9 和 1 的 CO D 去除率 2
3
Z 0.58 0.91 0.90 1.02
最大， 为 82.56%，该条件下催化剂投加量为最低水 3
Z 0.45 0.85 0.77 0.89
平，同时，编 号 8、10、1 的 CO 去除率均超 过 70%。 4
2
D
单位臭 氧 CO D 降解量表征了试验过程中臭氧利用 单位臭氧COD降解量 z 1 0.27 0.15 0.16 0.13
z 0.24 0.18 0.20 0.16
率，数值越高，则臭氧的利用情况越好。编 号 3 的单 2
z 0.15 0.23 0.22 0.26
位臭 氧 CO 降解量最大， 为 0.41 g/mg，此时臭氧投 3
D
z 0.11 0.21 0.18 0.22
加量仅 为 3 mg/(L·min)，其次 为 7 号 和 8 号，臭氧投 4
R 0.16 0.07 0.06 0.13
加量均 为 5 mg/(L·min)。 2