Page 147 - 《环境工程技术学报》2022年第5期
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            第 5 期                    王勇等:含酚废     水  α-Fe O 催化臭氧氧化参数优化及机理分析                             · 1503 ·
                                                      2
            单位臭    氧  CO D  降解量正交试验效应曲线图(            图  3),    算过程如下:
            各因素水平最高值组合为优化后的反应条件。从                      图  3                     ω 1 = M 1 T 1 S 1       (1)
            可以看出,CO      D  去除率优化后的条件          为  A B C D ,    式中:  M 1为权重矩阵的标层矩阵; 为权重矩阵的因
                                                                                            T 1
                                                   3 4 3  3
            即臭氧投加量为          10 mg/(L·min),催化剂投加量为             素层矩阵;    S 1 为权重矩阵的水平层矩阵。
            0.50 g/L,p H  为  9,反应时间为     45 min。单位臭氧                      31.45  0      0     0   
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                        
            CO 降解量优化后条件           为  A B C D ,即臭氧投加量                     56.10   0      0     0     
               D
                                                                        
                                      1 3 3  3                             67.73                  
                                                                        
            为  3 mg/(L·min),催化剂投加量      为  0.10 g/L,p H  为  9,                 0      0     0      
                                                                        
                                                                         67.44   0      0     0     
                                                                        
            反应时间     为  45 min。根据各因素的方       差  R 得 到  2 种                                        
                                                 i
                                                                            0  54.13  0     0     
            考察指标权重顺序分别           为  A>D>C> 和    A>D>B>C。                    0  54.35  0     0     
                                            B
                                                                                                  
                                                                             0  55.81  0   0      
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                           0   58.42    0     0   
                                                                                                  
                                                                                                      (2)
                                                                   M 1 =                          
                                                                                                  
                                                                           0     0    41.56   0   
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                           0     0    58.42   0   
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                           0     0    61.91   0   
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                           0     0    60.81   0   
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                           0     0      0         
                                                                                             38.13 
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                           0     0      0    50.86 
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                           0     0      0         
                                                                                             67.44 
                                                                                                  
                                                                            0     0      0    66.27
                                                                           −1                            
                                                                      222.71      0        0        0    
                                                                                                         
                                                                                                         
                                                                                                         
                                                                                    −1                   
                                                                        0      222.71      0        0    
                                                                                                         
                                                                                                         
                                                                 T 1 =                                   
                                                                                             −1          
                                                                        0         0     222.71      0    
                                                                                                         
                                                                                                         
                                                                                                         
                                                                         0         0        0     222.71 −1
                                                                                                        (3)
                                                                                     36.28
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                    90.24 
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                    4.29 
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                    90.24 
                                                                                                      (4)
                                                                               S 1 =      
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                    20.35 
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                    90.24 
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                    29.30 
                                                                                          
                                                                                          
                                                                                     90.24
                                                                   使 用  Matlab 2021 软件计算出    ω 1 :
                                                                                  a
                                                                                     0.057
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                      0.101 
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                     0.122
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                     0.122
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
                   图 3    CO 去除率和单位臭    氧  CO 降解量                                     0.012 
                                             D
                          D
                                                                                         
                                                                                         
                            正交试验效应曲线                                                  0.012  
                                                                                     
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                         
              Fig.3    Orthogonal test effect curve of COD removal rate and          0.012 
                                                                                     
                                                                                         
                                                                                         
                                                                                     0.013
                        COD degradation per unit ozone                          ω 1 =             (5)
                                                                                       0.042  
                                                                                         
                                                                                         
             2.3 权重矩阵计算                                                                0.059  
                                                                                         
                                                                                         
                实际应用时,需同时考虑污染物去除效果和臭                                                  0.063  
                                                                                     
                                                                                         
                                                                                         
            氧利用情况,因此需讨论各因素              对  CO 去除率和单                                  0.062  
                                              D
                                                                                     
                                                                                     
                                                                                         
                                                                                      0.055 
            位臭   氧  CO D  降解 量  2  项指标的共同影响。采用矩                                            
                                                                                     
                                                                                     0.074 
                                                                                         
            阵分析法     [16-17] ,分别计算出影响试验结果的各因素各                                          0.098   
                                                                                         
            水平的权重,将权重矩阵取均值后,通过权重大小确                                                  0.097
            定各因素优化组合及对指标影响的主次关系。对                                  使用相同方法计算单位臭            氧  CO D  降解量的权
            CO 去除率采用矩阵分析法,其权重矩阵(                   ω 1 )的计     重矩阵(   ω 2 ):
               D
   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151   152