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响应面法优化UV/O_(3)催化氧化RO浓水处理工艺参数
1
作者
朱晓岩
《净水技术》
2025年第2期139-147,165,共10页
【目的】该研究将紫外(UV)与臭氧(O_(3))催化氧化工艺相耦合,以上海某化工厂生产废水处理工艺产生的二级反渗透(RO)浓水为研究对象进行研究,探究不同温度、初始pH和O_(3)投加量对二级RO浓水COD_(Cr)、UV_(254)去除率的影响,并进一步优...
【目的】该研究将紫外(UV)与臭氧(O_(3))催化氧化工艺相耦合,以上海某化工厂生产废水处理工艺产生的二级反渗透(RO)浓水为研究对象进行研究,探究不同温度、初始pH和O_(3)投加量对二级RO浓水COD_(Cr)、UV_(254)去除率的影响,并进一步优化工艺参数,得到最佳的处理效果。【方法】在单因素试验的基础上,采用响应面优化法(RSM)分析温度、初始pH和O_(3)投加量3种主要因素及其交互作用对二级RO浓水COD_(Cr)、UV_(254)去除率的影响,并对该工艺参数进行优化。【结果】试验结果表明,温度、初始pH和O_(3)投加量这3种因素对UV/O_(3)催化氧化耦合工艺的影响程度为:温度>初始pH>O_(3)投加量。对于COD_(Cr)去除率,各因素两两之间交互作用的显著强弱顺序为:温度与O_(3)投加量>初始pH与O_(3)投加量>温度与初始pH。对于UV_(254)去除率,各因素两两之间交互作用的显著强弱顺序为:温度与O_(3)投加量>温度与初始pH>初始pH与O_(3)投加量。在O_(3)催化剂为20mg/L,UV光照强度为50μW/cm^(2),反应时间为60min的反应条件下,温度为23.2℃、初始pH值为10.6、O_(3)投加量为14g/h时RO浓水处理效果最佳,COD_(Cr)、UV_(254)去除率分别能达到63.27%、73.01%。【结论】通过模型验证,证实了box-behnken设计(BBD)响应面模型可有效优化UV/O_(3)催化氧化工艺参数。
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关键词
反渗透(RO)浓水
响应面法
紫外(UV)/臭氧(O_(3))
催化氧化
box-behnken
设计(
bbd
)优化法
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职称材料
旋风分离器内置导流叶片结构参数优化研究
2
作者
曾云
陈宓
+4 位作者
魏轲
李美求
李银银
李伟伟
董吉宁
《石油机械》
北大核心
2024年第8期92-100,共9页
为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响...
为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响应目标的决定系数均在0.99以上,表明相关性和回归模型效果较好。使用Design Expert软件处理数据后选择了最佳推荐点,对分离器结构进行了优化。优化后的模型与原结构对比结果如下:优化模型的压降略有上升;颗粒直径在1~20μm范围内时,优化前后分离器的分离效率变化明显,尤其在1~15μm范围内时,优化前分离效率为6.8%~31.0%,优化后则达到了17.0%~54.0%,提升约20个百分点;而当粒径在15~40μm区间时,优化前后的分离效率变化不明显,尤其是在粒径20~40μm时,优化前的分离效率为71.0%~98.0%,而优化后的分离效率只有77%~99%,提升约10个百分点;优化后的模型性能符合“高效低阻”的设计目标。所得结论可为旋风分离器内置叶片的改进提供设计指导。
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关键词
旋风分离器
FLUENT
结构优化
响应面法
bbd
试验设计
分离效率
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职称材料
题名
响应面法优化UV/O_(3)催化氧化RO浓水处理工艺参数
1
作者
朱晓岩
机构
上海市水利工程设计研究院有限公司
出处
《净水技术》
2025年第2期139-147,165,共10页
文摘
【目的】该研究将紫外(UV)与臭氧(O_(3))催化氧化工艺相耦合,以上海某化工厂生产废水处理工艺产生的二级反渗透(RO)浓水为研究对象进行研究,探究不同温度、初始pH和O_(3)投加量对二级RO浓水COD_(Cr)、UV_(254)去除率的影响,并进一步优化工艺参数,得到最佳的处理效果。【方法】在单因素试验的基础上,采用响应面优化法(RSM)分析温度、初始pH和O_(3)投加量3种主要因素及其交互作用对二级RO浓水COD_(Cr)、UV_(254)去除率的影响,并对该工艺参数进行优化。【结果】试验结果表明,温度、初始pH和O_(3)投加量这3种因素对UV/O_(3)催化氧化耦合工艺的影响程度为:温度>初始pH>O_(3)投加量。对于COD_(Cr)去除率,各因素两两之间交互作用的显著强弱顺序为:温度与O_(3)投加量>初始pH与O_(3)投加量>温度与初始pH。对于UV_(254)去除率,各因素两两之间交互作用的显著强弱顺序为:温度与O_(3)投加量>温度与初始pH>初始pH与O_(3)投加量。在O_(3)催化剂为20mg/L,UV光照强度为50μW/cm^(2),反应时间为60min的反应条件下,温度为23.2℃、初始pH值为10.6、O_(3)投加量为14g/h时RO浓水处理效果最佳,COD_(Cr)、UV_(254)去除率分别能达到63.27%、73.01%。【结论】通过模型验证,证实了box-behnken设计(BBD)响应面模型可有效优化UV/O_(3)催化氧化工艺参数。
关键词
反渗透(RO)浓水
响应面法
紫外(UV)/臭氧(O_(3))
催化氧化
box-behnken
设计(
bbd
)优化法
Keywords
reverse osmosis(RO)concentrated water
response surface
method
ology(RSM)
ultraviolet(UV)/ozone(O_(3))
catalytic oxidation
box-behnken
design
(
bbd
)
optimization
method
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
旋风分离器内置导流叶片结构参数优化研究
2
作者
曾云
陈宓
魏轲
李美求
李银银
李伟伟
董吉宁
机构
长江大学机械工程学院
山东省天然气管道有限责任公司
山东省微远科技有限公司
出处
《石油机械》
北大核心
2024年第8期92-100,共9页
基金
国家重点研发计划项目“3000 m级深海油气钻探关键技术与装备研究”之“超深水特殊钻井配套工具装备应用及海试”(2022YFC2806505)。
文摘
为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响应目标的决定系数均在0.99以上,表明相关性和回归模型效果较好。使用Design Expert软件处理数据后选择了最佳推荐点,对分离器结构进行了优化。优化后的模型与原结构对比结果如下:优化模型的压降略有上升;颗粒直径在1~20μm范围内时,优化前后分离器的分离效率变化明显,尤其在1~15μm范围内时,优化前分离效率为6.8%~31.0%,优化后则达到了17.0%~54.0%,提升约20个百分点;而当粒径在15~40μm区间时,优化前后的分离效率变化不明显,尤其是在粒径20~40μm时,优化前的分离效率为71.0%~98.0%,而优化后的分离效率只有77%~99%,提升约10个百分点;优化后的模型性能符合“高效低阻”的设计目标。所得结论可为旋风分离器内置叶片的改进提供设计指导。
关键词
旋风分离器
FLUENT
结构优化
响应面法
bbd
试验设计
分离效率
Keywords
cyclone separator
Fluent
structural
optimization
response surface
method
bbd
test
design
separation efficiency
分类号
TE926 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
响应面法优化UV/O_(3)催化氧化RO浓水处理工艺参数
朱晓岩
《净水技术》
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
旋风分离器内置导流叶片结构参数优化研究
曾云
陈宓
魏轲
李美求
李银银
李伟伟
董吉宁
《石油机械》
北大核心
2024
0
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职称材料
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