【正文】 00ml）、容量瓶（ 500ml）、燒杯（ 500ml）、量筒（ 500ml、100ml）、吸耳球、鐵架臺(tái)、升降臺(tái)、洗瓶、酸式滴定管、濾紙、漏斗、溫度計(jì)、玻璃棒等。 （ 4） 在正交實(shí)驗(yàn)中，得出不同影響因素對(duì)氧化效果的影響大?。辉趩我蛩貙?shí)驗(yàn)中確定廢水處理的最佳條件。 （ 2）正交實(shí)驗(yàn)：采用 Fenton 試劑處理廢水時(shí)，其氧化效果受到很多因素的影響，最主要的有 pH 值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等，因此本實(shí)驗(yàn)首先使用 L16（ 54）的正交表來進(jìn)行研究。 本研究的目的是通過實(shí)驗(yàn) 確定海帶漂燙加工廢水無害化處理的最佳工藝及參數(shù)，以提高鮮海帶的綜合利用率，減少碘資源的流失和環(huán)境污染。另外，廢水中含有懸浮物（ SS）、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、總氨氮等主要污染物。遍布海帶養(yǎng)殖區(qū)域的漂燙海帶加工線在生產(chǎn)季節(jié)產(chǎn)生的上百萬噸的大量廢水，不經(jīng)任何處理直接排放到海中。在我國(guó)，正交實(shí)驗(yàn)法的理論研究工作已有很大進(jìn)展，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也被廣泛推廣應(yīng)用，使這種科學(xué)的方法能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)?！?正交實(shí)驗(yàn)法 ” 就是研究與處理多因素實(shí)驗(yàn)的一種科 學(xué)有效的方法。對(duì)于這樣一些問題，設(shè)計(jì)全面的實(shí)驗(yàn)往往耗時(shí)、費(fèi)力，往往很難做到。5179。5179。4=64 種，如果 6個(gè)因素， 5個(gè)實(shí)驗(yàn)水平，全面實(shí)驗(yàn)的次數(shù)是 5179。如果有 3個(gè)因素，每個(gè)因素選取 4個(gè)實(shí)驗(yàn)水平的問題，在每一種組合下只進(jìn)行一次試驗(yàn)，所有不同水平的組合有 4179。3179。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，選擇溫度的三個(gè)水平： 80℃ 、 85℃ 、 90℃ ；加堿量的三個(gè) 水平： 3 455（ kg）；催化劑的三個(gè)水平：甲、乙、丙三種。當(dāng)因素較多時(shí)，雖然理論上仍可采用前面的方法進(jìn)行全面實(shí)驗(yàn)后再做相應(yīng)的 方差分析 ，但是在實(shí)際中有時(shí)會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)次數(shù)太多的問題。 在生產(chǎn)和科研中，為了研制新產(chǎn)品，改革生產(chǎn)工藝，尋找優(yōu)良的生產(chǎn)條件，需要做許多多因素的實(shí)驗(yàn)。然后再根據(jù) 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) ，確定下一步的試驗(yàn)，這次實(shí)驗(yàn)的范圍就很小了，目的就是確定最終的最優(yōu)值。接下來將各個(gè)因素當(dāng)中同水平的實(shí)驗(yàn)值加和 (注 :正交表的一個(gè)特點(diǎn)就是每個(gè)水平在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的次數(shù)是相同的 )，就得到了各個(gè)水平的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表，從這個(gè)表當(dāng)中又可以得到一組最優(yōu)的因素，通過比較前一個(gè)因素，可以獲得因素變化的趨勢(shì)，指導(dǎo)更進(jìn)一步的試驗(yàn)。由于試驗(yàn)次數(shù)大大減少，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理非常重要。比如 3水平 4因素表就只有 9行，遠(yuǎn)小于遍歷試驗(yàn)的 81次；我們同理可推算出如果因素水平越多，試驗(yàn)的精簡(jiǎn)程度會(huì)越高。首先需要選 擇一張和你的實(shí)驗(yàn)因素水平相對(duì)應(yīng)的正交表，已經(jīng)有數(shù)學(xué)家制好了很多相應(yīng)的表，你只需找到對(duì)應(yīng)你需要的就可以了。 正交實(shí)驗(yàn)的方法 我們知道如果有很多的因素變化制約著一個(gè)事件的變化，那么為了弄清楚各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要性，必須通過做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 (仿真也可以說是實(shí)驗(yàn)，只不過試驗(yàn)設(shè)備是計(jì)算機(jī) )，如果因素很多，而且每種因素又有多種變化 (專業(yè)稱法是：水平 )，那么實(shí)驗(yàn)量會(huì)非常的大，顯然是不可能每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都做的。正交表能夠在因素變化范圍內(nèi)均衡抽樣，使每次試驗(yàn)都具有較強(qiáng)的代表性，由于正交表具備均衡分散的特點(diǎn)，保證了全面實(shí)驗(yàn)的某些要求，這些試驗(yàn)往往能夠較好或更好的達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。 (其氧化電位高達(dá) +2． 8 V)，幾乎可以氧化所有的有機(jī)物，尤其適合用于生物難降解性齊魯工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 11 或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢 水的處理。 +OH178。目前公認(rèn)的是 Fenton 試劑通過催化劑 Fe2+催化分解產(chǎn)生羥基自由基，并引發(fā)更多的自由基一起進(jìn)攻有機(jī)物分子，使有機(jī)物被氧化為 CO2和 H2O 等無機(jī)物。由于具有反應(yīng)迅速、溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，近 30年 來，其在 工業(yè)廢水處理 中的應(yīng)用越來越受到國(guó)內(nèi)外的廣泛重視。 1894年，化學(xué)家 Fenton 首次發(fā)現(xiàn)有機(jī)物在 (H202)與 Fe2+組成的混合溶液中能被迅速氧化，并把這種體系稱為標(biāo)準(zhǔn) Fenton 試劑，可以將當(dāng)時(shí)很多已知的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機(jī)態(tài)，氧化效果十分明顯。在催化劑作用下，過氧化氫能產(chǎn)生兩種活潑的氫氧 自由基 ，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應(yīng)，加快有機(jī)物和 還原 性 物質(zhì)的氧化。該方法具有占用空間小，能耗小，試劑用量小，廢齊魯工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 10 液減到最小程度，能耗小，操作簡(jiǎn)便，安全穩(wěn)定，準(zhǔn)確可靠，適宜大批量測(cè)定等特點(diǎn)，彌補(bǔ)了經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法的不足。采用密封管消解反應(yīng)后，消解液轉(zhuǎn)入比色皿可在一般光度計(jì)上測(cè)定，用密封比色管消解后可直接用密封比色管在 COD 專用光度計(jì)上測(cè)定。盛有消解反應(yīng)液的密封管一部分插入加熱器加熱孔中，密封管底部恒定 165℃ 溫度加熱；密封管上部高出加熱孔而暴露在空間，在空氣自然冷卻下使管口頂部降到 85℃ 左右；溫度的差異確保了小型密封管中反應(yīng)液在該恒溫下處于微沸騰回流狀態(tài)?？讖? ， 孔深 50mm ～ 100mm，設(shè)定的加熱溫度為消解反應(yīng)溫度。另一種型密封管即可作為消解用，還可作為比色管用于比色用，稱為消解比色管。該密封管具有耐酸，耐高溫，抗壓防爆裂性能。在此基礎(chǔ)，人們?yōu)檫_(dá)到節(jié)省試劑減少能耗、操作簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確可靠為目的開展了大量研究工作。微波爐的價(jià)格也很高，較難制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。二是改變傳統(tǒng)的靠導(dǎo)熱輻射加熱消解的方式，而采用微波消解技術(shù)提高消解反應(yīng)速度的方法。國(guó)外以 德國(guó) 標(biāo)準(zhǔn)方法 DIN38049 《水的化學(xué)需氧量的測(cè)定快速法》為代表。主要有兩種方法：一是提高消解反應(yīng)體系中氧化劑濃度，增加硫酸酸度，提高反應(yīng)溫度，增加助催化劑等條件來提高反應(yīng)速度的方法。我國(guó)是國(guó)家環(huán)?？偩纸y(tǒng)一方法《快 速密閉催化消解法（含分光度法）》。 分光光度法 以經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法為基 礎(chǔ)，重鉻酸鉀氧化有機(jī)物物質(zhì)，六價(jià)鉻生成 三價(jià)鉻 ，通過六價(jià)鉻或三價(jià)鉻的吸光度值與水樣 COD 值建立的關(guān)系，來測(cè)定水樣 COD 值。 然而這一經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法還是存在不足之處：回流裝置占的實(shí)驗(yàn)空間大，水、電消耗較大，試劑用量大，操作不便，難以大批量快速測(cè)定。以水冷卻回流加熱反應(yīng)反應(yīng) 2h，消解液自然冷卻后，以試亞鐵靈為指示劑，以 硫酸亞鐵銨 溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，根據(jù)硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計(jì)算水樣的 COD 值。 其測(cè)定原理為：在 硫酸 酸性介質(zhì)中，以重鉻酸鉀為 氧化劑 ， 硫酸銀 為 催化劑 ，硫酸汞 為 氯離子 的掩蔽劑，消解反應(yīng)液硫酸酸度為 9mol/L，加熱使消解反應(yīng)液沸騰， 148℃177。 COD的數(shù)值越大表明水體的污染情況越嚴(yán)重。在 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 中 COD（ KMnO4法） 5mg/L時(shí)， 水質(zhì) 已開始變差。在 循環(huán)水系統(tǒng) 中有機(jī)物含量高會(huì)促進(jìn)微生物繁殖。齊魯工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 8 有機(jī)物在經(jīng)過預(yù)處理時(shí)（混凝、澄清和過濾），約可減少 50%，但在除鹽系統(tǒng)中無法除去，故常通過補(bǔ)給水帶入 鍋爐 ，使?fàn)t水 pH值降低。有機(jī)物對(duì)工業(yè)水系統(tǒng)的危害很大。高錳酸鉀（ KMnO4）法，氧化率較低，但比較簡(jiǎn)便，在測(cè)定水樣中有機(jī)物含量的相對(duì)比較值時(shí)，可以采用。化學(xué)需氧量（ COD）的測(cè)定，隨著測(cè)定水樣中還原性物質(zhì)以及測(cè)定方法的不同，其測(cè)定值也有不同。因此，化學(xué)需氧量（ COD）又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種 有機(jī)物 、 亞硝酸鹽 、 硫化物 、 亞鐵鹽 等。 所謂化學(xué)需氧量（ COD），是在一定的條件下，采用一定的 強(qiáng)氧化劑 處理水樣 時(shí)，所消耗的 氧化劑 量。 化學(xué)需氧量表示在強(qiáng)酸性條件下 重鉻酸鉀 氧化一升 污水 中有機(jī)物所需的氧量，可大致表示污水中的有機(jī)物量。 [13] COD COD 簡(jiǎn)介 廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中，能被 強(qiáng)氧化劑 氧化的 物質(zhì)（一般為有機(jī)物）的氧當(dāng)量。在本工藝中我方選用的是混凝氣浮和芬頓試劑，除以上原因外，另一個(gè)考慮因素是：原廢水沒有確定的有機(jī)污染物設(shè)計(jì)參數(shù)，可通過減少或增加加藥量的方式，確保廢水的排放達(dá)標(biāo)，并盡可能的降低 運(yùn)行成本，因?yàn)閷?duì)于混凝氣浮來講，加藥量根據(jù)實(shí)際情況，從每升幾十毫克到幾百毫克可調(diào)。 就 沉 淀 與 氣 浮 來 講 ， 沉 淀 不 需 能 耗 ， 氣 浮 需 要 一 定 能 耗 ；沉 淀加藥量不宜調(diào)控，氣浮相對(duì)來說較易調(diào)控，可以節(jié)省一定的藥耗?；炷恋砘驓飧∈峭ㄟ^在水中投加絮凝劑、助凝劑，使水中的懸浮物或膠體態(tài)物質(zhì)形成大塊絮體，然后通過沉淀或上 浮的手段使之與水分離。 CODCr ： 900 ～ 2700mg/l BOD5≤780 ～ 1250mg/l .≤500 ～ 800mg/l PH ： 6～ 9 色度： 150倍 水溫 ≤30 度 目前國(guó)內(nèi)在海藻膠廢水處理中常用的方法有物化和生化兩種處理法。 ③COD: 還原凈水劑、淀粉整理劑等。 海藻膠廢水特性 海 藻 膠 廢 水，色 度 高，成 分 復(fù) 雜，其 廢 水 中 污 染 物 主 要 來 源 于 原 料 ，國(guó) 外 生 產(chǎn)褐藻膠的原料主要用泡葉藻、墨角藻；我國(guó)的原料主要是海帶；原堿消化工藝落后，耗水耗能嚴(yán)重，污染大， 1噸成品海藻酸鈉需用約 1000噸水，而且對(duì)水質(zhì)的要求高，各工序排出的廢水，其主要污染物： ① 懸浮物：纖維屑粒、整理加工藥劑等。 C為合適。冷卻水溫越低越好 , 一般使海帶冷卻至 10176。 C,時(shí)間根據(jù)海帶的厚薄一般控制在 25 s~ 50 s, 以燙至海帶呈翠綠色為最好。 C177。漂燙時(shí)先將清潔海水加熱 , 再將海帶均勻放入水中 ,水量要多 , 水溫要均勻。 時(shí)間過短 , 色不均勻 。 工藝概述 燙煮是加工鹽漬海帶關(guān)鍵工序 , 主要技術(shù)參數(shù)是漂燙時(shí)間和水溫。s reagent Alginate wastewater COD removal Orthogonal Single factor experiment 齊魯工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 6 第一章 緒論 海帶作為一 種綠色保健食品 , 味道鮮美 , 含有豐富的碘、維生素、礦物質(zhì)、碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪酸等多種營(yíng)養(yǎng)成分和生理活性成分 , 隨著目前人們食品消費(fèi)觀點(diǎn)向保健營(yíng)養(yǎng)方面的轉(zhuǎn)變 , 海帶