畜禽养殖污水处理中微波催化氧化法的参数优化

来源：家畜生态学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：张潇,刘芳,耿文广,王鲁元,员冬玲,李子淳

单位：1. 山东建筑大学 热能工程学院，山东 济南 250100；2. 齐鲁工业大学（山东省科学院） 能源研究所，山东 济南 250014

摘要：该研究拟对微波催化氧化处理畜禽养殖污水技术进行参数优化。以厌氧消化池内的污水为研究对象，分别研究了pH、微波时间、微波功率、催化剂用量、过氧化氢用量5个因素对化学需氧量（COD）去除率的影响；采用响应曲面法中的Box-Behnken试验设计，以COD去除率为响应值，以微波时间、微波功率、活性炭用量为影响因素，建立数学模型。通过方差分析可知，影响因素显著性顺序为：微波功率＞活性炭用量＞微波时间，微波功率和微波时间的交互作用对COD去除率影响显著；模型预测的最佳条件组合为：微波时间14.83 min，微波功率320 W，活性炭用量14 g·L-1，COD去除率为89.79%，该反应条件下3组平行试验的COD平均去除率为90.27%，与预测值相对误差为0.54%。采用微波催化氧化技术处理畜禽污水，可以满足《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596）中对COD＜100 mg·L-1的一级排放要求。

关键词：微波催化氧化；畜禽污水；化学需氧量；响应曲面法

基金资助：山东省自然科学基金资助项目（ZR2020ME191）