污泥殘留聚丙烯酰胺(PAM)去除實(shí)驗(yàn)研究

本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：污泥殘留聚丙烯酰胺(PAM)去除實(shí)驗(yàn)研究姓名：系別：環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)：環(huán)境科學(xué)與工程年級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師原創(chuàng)性聲明茲呈交的學(xué)位論文（設(shè)計(jì)），是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。除文中已經(jīng)明確標(biāo)明引用或參考的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。本人依法享有和承擔(dān)由此論文而產(chǎn)生的權(quán)利和責(zé)任。聲明人（簽名）：日期：年月日污泥殘留聚丙烯酰胺（PAM）去除實(shí)驗(yàn)研究PAGEPAGE15污泥殘留聚丙烯酰胺(PAM)去除實(shí)驗(yàn)研究【摘要】本實(shí)驗(yàn)研究以漳州污水處理廠的剩余污泥為原料，考察了H2O2的用量，超聲時(shí)間和溫度對(duì)去除污泥中的聚丙烯酰胺的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在超聲時(shí)間和超聲溫度一定的條件下，加入3mL30%H2O2的量達(dá)到的對(duì)20g污泥中的聚丙烯酰胺的去除率最好，最好值為75.5%；在加入H2O2的量和超聲溫度一定的條件下，對(duì)20g污泥中的聚丙烯酰胺的去除效果最好的為超聲時(shí)間為100min；在加入H2O2的量和超聲時(shí)間一定的條件下，超聲溫度為40℃時(shí)達(dá)到的對(duì)20g污泥中的聚丙烯酰胺的去除率最好，最好值為76.5%。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)20g污泥中的聚丙烯酰胺去除的最佳實(shí)驗(yàn)方案為加入3mL30%H【關(guān)鍵詞】超聲時(shí)間超聲溫度過(guò)氧化氫聚丙烯酰胺

ExperimentalstudyofRemovingtheresiduepolyacrylamide(PAM)inthesludge[Abstract]Theexperimentalstudyofsewagetreatmentplant’sexcesssludgeinzhangzhouastherawmaterials,theinfluenceofamountofH2O2,ultrasonictimeandultrasonictemperatureonremovingthesludgeofPAM.Theexperimentalresultsshowthatadd3mL30%H2O2amountofPAMinthe20gsludgetotheremovalrateofthebest,thebestvaluefor75.5%,wheninultrasonictimeandultrasonictemperatureinthesameconditions;PAMinthe20gsludgeremovalefficiencyofthebestofultrasonictimefor100min,whenaddtheH2O2andultrasonictemperatureinthesameconditions;ultrasoundtemperaturefor40℃toachievethebestvalueofPAMremovalrateofthebest,thebestvaluefor76.5%,whenaddtheH2O2andultrasonictimeinthesameconditions.Accordingtoorthogonalexperimentscanbelearnthanthebestexperimentschemeaboutthe20gsludgeremovalofpolyacrylamideistheamountof3mL30%H2[Keywords]Ultrasonictime,Ultrasoundtemperature,Hydrogenperoxide,polyacrylamide目錄中文摘要 I英文摘要 II引言 11.實(shí)驗(yàn)部分 31.1實(shí)驗(yàn)原理 31.2實(shí)驗(yàn)試劑 31.3實(shí)驗(yàn)儀器 41.4實(shí)驗(yàn)方法 41.4.1去除實(shí)驗(yàn) 41.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 42.結(jié)果與討論 52.1標(biāo)準(zhǔn)曲線 52.2預(yù)備實(shí)驗(yàn) 52.3H2O2對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響 62.4超聲時(shí)間對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響 72.5超聲溫度對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響 82.6正交實(shí)驗(yàn) 9結(jié)論 12致謝語(yǔ) 13參考文獻(xiàn) 14引言聚丙烯酰胺，簡(jiǎn)稱PAM，是一種線型的高分子聚合物，也是水溶性高分子化合物，容易吸附和保留水分，一般不溶于有機(jī)溶劑，但可以以任意比例溶于水。聚丙烯酰胺自己本身是基本無(wú)毒，因其進(jìn)入人體后，絕大部分會(huì)在短時(shí)間內(nèi)都排出體外，很少被人體的消化道吸收。大多數(shù)PAM也不會(huì)對(duì)皮膚有刺激，只有當(dāng)反復(fù)、長(zhǎng)期接觸某些含有殘余堿的水解體時(shí)，會(huì)對(duì)皮膚有刺激性。但是PAM中的殘留單體丙烯酰胺(AN)時(shí)有毒性的，其為神經(jīng)性致毒劑，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有損害作用，中毒后主要表性出肌體無(wú)力，運(yùn)動(dòng)失調(diào)等不良癥狀。因此各國(guó)衛(wèi)生部門均對(duì)聚丙烯酰胺工業(yè)產(chǎn)品中殘留的丙烯酰胺含量做了規(guī)定，一般為0.5%到0.05%。用于工業(yè)和城市污水的凈化處理的聚丙烯酰胺，一般允許聚丙烯酰胺含量在0.2%以下，用于直接飲用水處理時(shí)，丙烯酰胺含量需在0.05%以下。國(guó)際健康衛(wèi)生組織1985年出臺(tái)的聚丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)指出：聚丙烯酰胺中殘留丙烯酰胺量控制在0.05%以下并控制用量時(shí)，處理后水中的含量將低于0.25ug/L，符合大多數(shù)國(guó)家的飲用水標(biāo)準(zhǔn)。目前歐美主要國(guó)家一般規(guī)定，飲用水處理及食品用聚丙烯酰胺中殘留丙烯酰胺含量在0.05%以下，并控制PAM用量[1]。隨著工業(yè)污水和生活污水排放量得越來(lái)越大，聚丙烯酰胺在污水處理中的使用量也日益增多。聚丙烯酰胺在水處理中的主要有以下幾點(diǎn)應(yīng)用[2]：（1）污水處理——在使用鋁鹽、鐵鹽等各種無(wú)機(jī)混凝劑、絮凝劑的污水處理系統(tǒng)中，假如需要處理的水量超過(guò)了澄清池的處理能力或由于其它因素造成水中中的絮體來(lái)不及沉降而形成外漂時(shí)，使用0.1—2ppm的PAM作為助凝劑，即可明顯提高沉降的效果且處理后水的COD和色度指標(biāo)也會(huì)有明顯的改善。（2）污泥濃縮——使用0.3—2ppmPAM可以減小生化池和污泥濃縮池內(nèi)污泥和水的比例，大大的提高了生化池和污泥濃縮池的利用率。還可以將污泥濃度由3—10g/L提高到30—（3）污泥脫水——各種濃縮后的污泥必須使用PAM進(jìn)行脫水干涸。污泥脫水過(guò)程中PAM的型號(hào)和投加量以及脫水后泥餅的干燥度因污泥種類的不同而不同，故須對(duì)各種不同型號(hào)的PAM產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)和選擇。因此城市污泥中殘留有一定量的聚丙烯酰胺，對(duì)污泥的資源化處理會(huì)造成一定的影響，所以必需去除殘留的聚丙烯酰胺，減少其對(duì)環(huán)境和人類健康的危害。本實(shí)驗(yàn)以漳州污水處理廠的剩余污泥為原料，利用氧化劑過(guò)氧化氫和超聲波技術(shù)進(jìn)行去除污泥中殘留聚丙烯酰胺的探索性實(shí)驗(yàn)研究，為污泥的資源化利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。1.實(shí)驗(yàn)部分1.1實(shí)驗(yàn)原理利用過(guò)氧化氫的強(qiáng)氧化性[3](即從以下與H2O2的反應(yīng)方程式中可以知道H2O2可以氧化KI、Fe2、H2S和SO2等這些還原劑，可見(jiàn)H2O2具有強(qiáng)氧化性的，但在酸性條件下H2O2的還原產(chǎn)物為H2O，在中性或堿性條件其還原產(chǎn)物為氫氧化物。(1)H2O2+2KI+2HCl=2KCl+I2+2H2O；(2)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；(3)H2O2+H2S=S↓+2H2O；(4)H2O2+SO2=H2SO4)和超聲波的空化作用[4]（即超聲波作用于液體時(shí)可產(chǎn)生大量小氣泡。一個(gè)原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓，壓強(qiáng)的降低使原來(lái)溶于液體的氣體過(guò)飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強(qiáng)大的拉應(yīng)力把液體“撕開(kāi)”成一空洞，稱為空化?？斩磧?nèi)為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會(huì)隨周圍介質(zhì)的振動(dòng)而不斷運(yùn)動(dòng)、長(zhǎng)大或突然破滅。破滅時(shí)周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高溫、高壓，同時(shí)產(chǎn)生激波。）來(lái)使污泥中聚丙烯酰胺溶解在水中，再用振蕩搖床振蕩2h，使污泥均勻分散在水中，由于PAM對(duì)污泥中細(xì)小顆粒具有較強(qiáng)的吸附能力，提取時(shí)，再用磁力攪拌器攪拌10min，然后以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心15min，取上清液測(cè)吸光度，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得出聚丙烯酰胺的去除率。1.2實(shí)驗(yàn)試劑飽和溴水、1.0%甲酸鈉溶液、10mg/L的PAM標(biāo)準(zhǔn)液、30%過(guò)氧化氫溶液、pH=5的緩沖溶液——將25g三水合醋酸鈉晶體放入1L燒杯中，加800mL水中，加入0.75g水合硫酸鋁，校正過(guò)的酸度計(jì)測(cè)定pH；用醋酸調(diào)pH至5.0、淀粉-碘化鎘液——稱取11g碘化鎘于1L燒杯中，加入400mL水，攪拌加熱煮沸15min，再加入約500mL水，加熱沸騰，加入2.51.3實(shí)驗(yàn)儀器燒杯、50mL比色皿、1mL、2mL、5mL和10mL的移液管、磁力攪拌器（DW-3-50W型多功能數(shù)顯無(wú)極多功能攪拌器、許昌中譜科技有限公司）、分光光度計(jì)（756PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、上海恒平科學(xué)儀器有限公司）、超聲波裝置（JAC-150型超聲波清洗器、濟(jì)寧市奧波超聲電氣有限公司）、恒溫振蕩器（SHA-B水浴恒溫振蕩器、北京成萌偉業(yè)科技有限公司）。1.4實(shí)驗(yàn)方法1.4.1去除實(shí)驗(yàn)取樣品超聲1h后取出污泥5g放入錐形瓶中。加入50mL蒸餾水，用振蕩搖床振蕩2h，使污泥均勻分散在水中，由于PAM對(duì)污泥中細(xì)小顆粒具有較強(qiáng)的吸附能力，提取時(shí)，再用磁力攪拌器攪拌10min，然后以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心15min，取上清液，按淀粉-碘化鎘顯色法測(cè)量，即移取5mL緩沖液于50mL容量瓶中加2mL待測(cè)液及25mL純水，混合均勻后，加定量飽和溴水1mL，搖勻放置15min。1.0%甲酸鈉溶液5mL，搖勻靜置5min。加入5mL淀粉-碘化鎘液，用純水稀釋至刻度，搖勻靜置20min。在590nm處，純水作參比，1cm比色皿中測(cè)吸光度。然后作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，計(jì)算待測(cè)液中聚丙烯酰胺的濃度[5]。由濃度變化計(jì)算聚丙烯酰胺的去除率，最后根據(jù)式(1)求出降解率P，以考察HP=(C0-Ci)/C0×100%(1)式中：C0——待測(cè)液聚丙烯酰胺的初始反應(yīng)濃度Ci——加入溶劑反應(yīng)一段時(shí)間后聚丙烯酰胺的濃度1.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制10mg/L的PAM標(biāo)準(zhǔn)液用蒸餾水分別稀釋成濃度為，0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、1.2和1.5mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后移取5mL緩沖液于50mL容量瓶中并且給容量瓶標(biāo)上1至8號(hào)，分別給容量瓶加2mL待測(cè)液及25mL純水，混合均勻后，加定量飽和溴水1mL，搖勻放置15min。再分別加入1.0%甲酸鈉溶液5mL，搖勻靜置5min。最后再分別加入5mL淀粉-碘化鎘液，用純水稀釋至刻度，搖勻靜置20min后在590nm處，純水作參比，1cm2.結(jié)果與討論2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)繪制聚丙烯酰胺的濃度與吸光度的標(biāo)注曲線如下圖1，得出標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=0.7058x－0.1231，相關(guān)系數(shù)為0.9987。從圖表中可以知道隨著PAM的濃度的增加，吸光度也在不斷增加，呈現(xiàn)正的線性關(guān)系。圖1聚丙烯酰胺的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1StandardcurveofPAM2.2預(yù)備實(shí)驗(yàn)為了探索實(shí)驗(yàn)的可行性，先進(jìn)行預(yù)備實(shí)驗(yàn)。預(yù)備實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)小組，在相同條件下，對(duì)污泥進(jìn)行投加H2O2和超聲處理的差異性實(shí)驗(yàn)，最后通過(guò)觀察各小組污泥對(duì)模擬污水的處理效果，探究H2O2和超聲波對(duì)去除污泥中殘留的聚丙烯酰胺具有的能力及本實(shí)驗(yàn)的可行性。3個(gè)小組分別為:（1）20g濕污泥+2（2）20g濕污泥+2mL30%H2（3）20g濕污泥+2對(duì)各小組進(jìn)行分別處理，（1）和（2）超聲1h，（3）不超聲。各小組都稱取污泥5g放入三個(gè)錐形瓶中；再分別加入50mL蒸餾水，用振蕩搖床振蕩2h，使污泥均勻分散在水中，由于PAM對(duì)污泥中細(xì)小顆粒具有較強(qiáng)的吸附能力，提取時(shí)，再用磁力攪拌器攪拌10min，然后以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心15根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果如下表1，從表中可以得知以下幾點(diǎn)結(jié)論：1)有經(jīng)過(guò)超聲波處理的去除效果比沒(méi)有經(jīng)過(guò)超聲波處理的效果要好；2）有加H2O2的處理效果比沒(méi)加H2O2的處理效果要好上將近一倍；3）根據(jù)預(yù)備實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以確定本實(shí)驗(yàn)的可行性，即說(shuō)明H2O2和超聲波能較好的去除污泥中殘留的聚丙烯酰胺。表1預(yù)備實(shí)驗(yàn)Tab.1prepareexperiment藥品2mL蒸餾水+超聲1h2mL30%H2O2+超聲1h2mL蒸餾水吸光度（A）0.1670.0560.434濃度(mL)0.4110.2540.787總濃度(mL)10.2756.35019.675去除率（%）46.367.702.3H2O2對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響在相同的六個(gè)50mL的燒杯中，都加入20g的濕污泥，并對(duì)每個(gè)燒杯進(jìn)行依次編號(hào)，在不同燒杯中加入不同的H2O2的量，加入量分別為1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL的30%H2O2溶液，置于超聲波裝置中，都超聲1h后取出污泥5g放入錐形瓶中。再分別加入50mL蒸餾水，用振蕩搖床振蕩2h，使污泥均勻分散在水中，由于PAM對(duì)污泥中細(xì)小顆粒具有較強(qiáng)的吸附能力，提取時(shí)，再用磁力攪拌器攪拌10min，最后取上清液時(shí)用4000r/min的轉(zhuǎn)速離心15從表2中我們可以看出當(dāng)H2O2的體積為1mL時(shí)，聚丙烯酰胺的去除率最小為66.8%，當(dāng)H2O2的體積為3mL時(shí)，聚丙烯酰胺的去除率最大為75.5%，繼續(xù)增加H2O2的體積，聚丙烯酰胺的去除率逐漸下降，在H2O2的體積為4mL時(shí)，聚丙烯酰胺去除率下降為73.2%，隨著H2O2體積的增加，聚丙烯酰胺的去除率先升高到最大值，之后開(kāi)始下降，然后平緩的上升。可見(jiàn)H2O2的體積并不是越多越好，當(dāng)加到一定值時(shí)，繼續(xù)增加其體積反而起到抑制作用。表2H2O2對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響Tab.2TheH2O2effectofPAM’sremovalH2O2的量（mL）123456吸光度（A）0.0610.0150.0160.0260.0210.020濃度(mL)0.2610.1960.1930.2110.2040.203總濃度(mL)6.5254.9004.8255.2755.1005.075去除率（%）66.875.175.573.2超聲時(shí)間對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響取20g濕污泥，1mL30％H2O2于50mL的燒杯中，分別置于超聲裝置中超聲20、40、60、80、100、120min，取出燒杯，用電子天平秤分別秤取5g濕污泥于250mL錐形瓶中，向錐形瓶中加入50mL蒸餾水，放入振蕩搖床振蕩2h，使污泥均勻分散在水中，再取出錐形瓶放入磁力攪拌器中攪拌10min，這是由于聚丙烯酰胺對(duì)污泥中細(xì)小顆粒具有較強(qiáng)的吸附能力，提取時(shí)用磁力攪拌器攪拌能使聚丙烯酰胺從污泥細(xì)小顆粒中分離出來(lái)，是實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)備。然后再放入以4000從表3可以得知隨著超聲時(shí)間從20min到120min的增加，溶液中剩余的聚丙烯酰胺的濃度隨之先增加后減少再增加的波動(dòng)形勢(shì)，波動(dòng)在0.04到0.2mL之間，前期波動(dòng)范圍較大，后期波動(dòng)范圍較小，在超聲時(shí)間為40min時(shí)達(dá)到最大值0.536mL，在超聲100min時(shí)達(dá)到最小值0.206mL。這是因?yàn)槌暡ㄗ饔糜谌芤簳r(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡，超聲的時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的氣泡也就越多，而因空化作用形成的小氣泡會(huì)隨周圍介質(zhì)的振動(dòng)而不斷運(yùn)動(dòng)、長(zhǎng)大或突然破滅，破滅時(shí)周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高溫、高壓，同時(shí)產(chǎn)生激波，從而有效去除污泥中的聚丙烯酰胺。超聲時(shí)間的越久，對(duì)溶液的空化作用越久，對(duì)聚丙烯酰胺的去除率也就越高。從表3中可以發(fā)現(xiàn)隨著超聲時(shí)間的增加，對(duì)聚丙烯酰胺的去除率是呈現(xiàn)先減小后增加再減小的趨勢(shì)，在超聲時(shí)間為40min時(shí)，聚丙烯酰胺的去除率最小為31.9%，在超聲時(shí)間為100min時(shí)，聚丙烯酰胺的去除率最大73.8%?？梢?jiàn)超聲時(shí)間的長(zhǎng)短，對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響很大。表3超聲時(shí)間對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響Tab.3TheultrasonictimeeffectofPAM’sremoval超聲時(shí)間（min）20406080100120吸光度（A）0.2030.2550.1050.0830.0220.025濃度（mL）0.4620.5360.3230.2920.2060.210總濃度(mL)11.55013.48.0757.3005.1505.250去除率（%）41.331.959.062.973.873.32.5超聲溫度對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響取出6個(gè)50mL的燒杯，并依次對(duì)其編號(hào)，對(duì)不同編號(hào)的燒杯進(jìn)行不同的處理：（1）20g濕污泥+1mL30％H2O2（2）20g濕污泥+1mL30％H2O2（3）20g濕污泥+1mL30％H2O2（4）20g濕污泥+1mL30％H2O2（5）20g濕污泥+1mL30％H2O2（6）20g濕污泥+1mL30％H2O26個(gè)燒杯都放入超聲波裝置超聲1h，然后分別稱取污泥5g放入6個(gè)錐形瓶中，都加入蒸餾水50mL，為了使污泥均勻分散在水中，把錐形瓶放入振蕩搖床振蕩2h，再用磁力攪拌器攪拌10min，這是由于PAM對(duì)污泥中細(xì)小顆粒具有較強(qiáng)的吸附能力，所以放入磁力攪拌器攪拌這步驟不可免，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心15從對(duì)表2、表3和表4的數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看，可以明顯得知表4中溶液剩余的聚丙烯酰胺的濃度最小，對(duì)聚丙烯酰胺的去除效果也最好，其對(duì)聚丙烯酰胺的去除率都在70%以上，可見(jiàn)在其他條件一定的情況下超聲溫度對(duì)聚丙烯酰胺的去除率的影響比H2O2的量和超聲時(shí)間都要來(lái)得大。從表4中可以看出在超聲溫度為30℃、40℃和50℃對(duì)聚丙烯酰胺的去除率最大，最大值為76.5%，之后隨著溫度的升高聚丙烯酰胺的去除率逐漸下降，但下降的速率緩慢。在超聲溫度為表4超聲時(shí)間對(duì)聚丙烯酰胺去除率的影響Tab.4TheultrasonictemperatureeffectofPAM’sremoval超聲溫度（℃）203040506070吸光度（A）0.0270.0090.0090.0090.0110.014濃度（mL）0.2130.1850.1850.1850.1900.192總濃度(mL)5.3254.6254.6254.6254.7504.800去除率（%）72.976.576.576.575.975.62.6正交實(shí)驗(yàn)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是研究多因素多水平的又一種設(shè)計(jì)方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了“均勻分散，齊整可比”的特點(diǎn)，是分式析因設(shè)計(jì)的主要方法。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是一種高效率、快速、經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。正交表具有以下兩項(xiàng)性質(zhì)：（1）每一列中，不同的數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相等。例如在兩水平正交表中，任何一列都有數(shù)碼“1”與“2”，且任何一列中它們出現(xiàn)的次數(shù)是相等的；如在三水平正交表中，任何一列都有“1”、“2”、“3”，且在任一列的出現(xiàn)數(shù)均相等。（2）任意兩列中數(shù)字的排列方式齊全而且均衡。例如在兩水平正交表中，任何兩列(同一橫行內(nèi))有序?qū)ψ庸灿?種：(1，1)、(1，2)、(2，1)、(2，2)。每種對(duì)數(shù)出現(xiàn)次數(shù)相等。在三水平情況下，任何兩列(同一橫行內(nèi))有序?qū)灿?種，1.1、1.2、1.3、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3，且每對(duì)出現(xiàn)數(shù)也均相等。根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)中得知有三個(gè)單因子，分別是H2O2和超聲溫度以及超聲時(shí)間。根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)L9(33)正交表如表5所示。表5正交表Tab.5Orthogonaltable序號(hào)ABC吸光度1A1B1C12A1B2C33A1B3C24A2B1C35A2B2C26A2B3C17A3B1C28A3B2C19A3B3C3其中表中字母代號(hào)分別為：（1）H2O2：A1＝2mL，A2＝3mL，A3＝4mL；（2）超聲時(shí)間：B1＝60min，B2＝80min，B3＝100min；，（3）超聲溫度：C1＝30℃，C2＝40℃，C從正交表表6中可以得知在加入30%H2O2的量為2mL和超聲時(shí)間為80min以及超聲溫度為50℃時(shí)，聚丙烯酰胺的去除率是最高的，最大值為76.2%；在加入H2O2的量為2mL和超聲時(shí)間為60min以及超聲溫度為30℃時(shí)，對(duì)聚丙烯酰胺的去除率是最低的，最低值為74%。從得到最好去除效果的第二組實(shí)驗(yàn)和去除效果最差的第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比中，可以發(fā)現(xiàn)它只有加入H2O2的量相同，其他如超聲時(shí)間和超聲溫度是不同的，從中可以推測(cè)出對(duì)聚丙烯酰胺去除效果影響較大的為超聲波?？梢?jiàn)超聲時(shí)間和超聲溫度對(duì)超聲波的空化作用強(qiáng)度有一定影響，在超聲溫度和時(shí)間都適宜的條件下，超聲的空化作用更強(qiáng)，反之亦然。通過(guò)對(duì)表6的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，可以得知各個(gè)水平實(shí)驗(yàn)結(jié)果總和，即為30%H2O2的量、超聲時(shí)間和超聲溫度的Ki值，從Ki值得對(duì)比中可以知道，在超聲時(shí)間和超聲溫度的條件相一致的情況下，加入3mL30%H2O2的量達(dá)到的實(shí)驗(yàn)效果比其他兩種的加入量要好，即對(duì)聚丙烯酰胺的去除率最大；在加入H2O2的量和超聲溫度相一致的情況下，超聲時(shí)間為80min對(duì)聚丙烯酰胺的去除效果最好；在加入H2O2的量和超聲時(shí)間相一致的情況下，對(duì)聚丙烯酰胺的去除率達(dá)到最小的是超聲溫度為30℃。從各水平實(shí)驗(yàn)結(jié)果總和的極差值R中，可以看出加入H2O2的量實(shí)驗(yàn)變化值最小，而超聲溫度的實(shí)驗(yàn)變化值最大，從而可以看出超聲溫度對(duì)污泥中聚丙烯酰胺得去除影響最大，H2O2對(duì)污泥中聚丙烯酰胺得去除影響最小。根據(jù)極差值R和Ki值可以得知實(shí)驗(yàn)的最佳方案是在加入H2O2的量為3表7正交結(jié)果Tab.7Orthogonal’sresults序號(hào)30%H2O2(mL)超聲時(shí)間（min）超聲溫度（℃）吸光度（A）總濃度(mL)去除率（%）Xi21260300.0205.07574.025.755632280500.0094.67576.221.8556332100400.0114.75075.922.56254360500.0114.75075.922.56255380400.0104.72576.022.3256363100300.0124.77575.722.800637460400.0124.77575.722.800638480300.0154.90075.124.0194100500.0134.82575.523.28063K114.5014.6014.75K14.2514.3014.25K314.5014.3514.25R0.080.100.17K12210.25213.16217.56K22203.06204.49203.06K32210.25205.92203.06Qi207.85207.86207.90結(jié)論實(shí)驗(yàn)證明使用H2O2和超聲波來(lái)去除污泥中聚丙烯酰胺的實(shí)驗(yàn)方案是可行的。對(duì)污泥中聚丙烯酰胺的去除影響為超聲溫度大于超聲時(shí)間，超聲時(shí)間大于H2O2。在超聲時(shí)間和超聲溫度一定的條件下，加入3mL30%H2O2的量達(dá)到的對(duì)聚丙烯酰胺的去除率最好，最好值為75.5%；在加入H2O2的量和超聲溫度一定的條件下，對(duì)聚丙烯酰胺的去除效果最好的為超聲時(shí)間為100min；在加入H2O2的量和超聲時(shí)間一定的條件下，超聲溫度為40℃sh時(shí)，達(dá)到的對(duì)聚丙烯酰胺的去除率最好，最好值為76.5%。根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)可以得知對(duì)污泥中聚丙烯酰胺去除的最佳實(shí)驗(yàn)方案為加入3mL30%H2O2的量和超聲時(shí)間為80min以及超聲溫度為

致謝語(yǔ)四年的學(xué)校學(xué)習(xí)生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，四年的求學(xué)生涯在老師和親人好友的相處相伴與支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將完稿之際，思緒萬(wàn)千，心里涌起一波波的情感浪花。偉人和名人都是我所崇拜的，可是我更想把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位不平凡的人，我的導(dǎo)師——黃明強(qiáng)。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，視野雄闊，是我最尊敬的老師。授人以魚不如授人以漁，這是您的思想，我置身于其間，耳濡目染和潛移默化，使我學(xué)習(xí)到了這個(gè)偉大思想觀念，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式與做人的原則。從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo),尤其是在實(shí)驗(yàn)的初期，您面對(duì)面的對(duì)我詳細(xì)講解了本實(shí)驗(yàn)的相關(guān)步驟和需要注意的事項(xiàng)，讓我對(duì)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)比較清晰的了解，不至于對(duì)實(shí)驗(yàn)一頭霧水；在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，我一有什么不了解的，做錯(cuò)的，您都一一指出，并解釋了為什么這么做好與不好的原因；在我實(shí)驗(yàn)失敗時(shí)，您與我探討的其他的解決辦法，為我提供新的思路，經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥,再經(jīng)過(guò)自己的思考后，頓覺(jué)得領(lǐng)悟了其精髓,常常讓我有“山重水復(fù)疑無(wú)路,柳暗花明又一村”感覺(jué)。在這我還有一位要十分感謝的老師——黃強(qiáng)老師，他從實(shí)驗(yàn)的初期開(kāi)始就一直給予我很大的幫助，在我找不到藥品時(shí)，他幫我一起尋找；在我藥品配制出錯(cuò)時(shí)，他幫我一起尋找原因，找出正確的配制方法；在實(shí)驗(yàn)中途遇到困難時(shí)，他幫我解決困難。沒(méi)有他就沒(méi)有我的畢業(yè)論文，我十分感謝他的幫助與指導(dǎo)。

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