2.2 响应曲面分析
由回归方程绘制两因素的响应曲面,通过因素的显著性分析两因素之间的交互作用,所得到的曲面如下图。所形成曲面的曲率越大,则该因素越显著;反之,则该因素不显著。
如图4(a)所示,在投加量为700g/L时,考察反应时间(A)和初始pH(B)两个因素之间的交互作用对COD去除率的影响。如下图所示,初始pH(B)的曲率更大,初始pH(B)对COD去除率的影响更明显,其中曲面的曲率大小可以反映对COD去除率影响的显著性。在确定的反应时间范围之内,COD去除率随pH的增大而增大,pH到3.47时COD去除率为最大值,此后pH继续增加则COD去除率逐渐减小。实验研究结果表明,pH为微电解反应的驱动力之一,偏酸性条件下有利于反应的进行。在微电解反应中始终存在着化学腐蚀与电化学腐蚀两种反应,pH的大小则是调和这两种反应比例的一个天平。当pH低于3.47或者更低时,化学腐蚀较为剧烈,反应体系中的铁直接与酸反应,参与原电池反应的铁数量较少,故形成的原电池数量较少,对污水中污染物去除率相应就降低,而且pH越低,化学腐蚀越剧烈,对微电解的处理效果影响越大;当pH大于3.47时,化学腐蚀数量较少,产生的活性物质相应减少,同样影响反应中COD去除率,而且pH继续上升则会生成氢氧化铁絮体覆盖在铁碳颗粒表面而影响反应的进行。