作者：张鹏; 张龙; 陈世波; 朱建新水产养殖电化学技术同步脱氮响应面分析
摘要：本研究先通过单因子实验分析了电流密度、极板面积比、极板间距和初始pH对总氨氮(TAN)和硝态氮(NO3^--N)去除率的影响。采用Design-Expert软件中Box-Behnken的中心组合原则设计四因素三水平响应面实验,考察不同影响因子对脱氮效率的影响,并建立响应面模型优化反应条件,最后对优化的反应条件进行验证。结果显示,电流密度、极板面积比、极板间距和初始pH的变化对TAN去除影响不大,在所选反应条件下,TAN去除率均高于80%,但反应条件的改变显著影响硝酸盐(NO3-)的去除,NO3-去除率在29.8%~80.9%范围内变化。响应面模型的回归系数R2为0.9340,校正系数R2为0.8681,说明该模型具有较好的准确性。NO3^-去除最优反应条件:电流密度为25.6 mA/cm^2,阴阳极板面积比为1.6∶1,极板间距为2.5 cm,初始pH为6.6,对该反应条件下的脱氮效果展开实验验证发现,TAN去除率为87.3%,NO3-去除率为81.5%。研究表明,电化学处理可实现对TAN和NO3--N的同步去除,同时,响应面模型的运用有助于优化电化学法在养殖水处理中的脱氮效率。
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