王林：不同改性粉煤灰对含铬废水吸附影响的研究
7877.577去除率（％）76.57675.57574.57473.5306090120150时间（min）
图 3-11 未改性粉煤灰组吸附平衡时间对含铬废水吸附影响曲线
表 3-12 NaOH改性粉煤灰组吸附平衡时间对含铬废水吸附影响数据表
时间（min） 去除率（%）
908886848280787674727030609012015030 77.31
60 84.32
90 85.45
120 84.66
150 85.65
去除率（％）时间（min）
图 3-12 NAOH改性粉煤灰组吸附平衡时间对含铬废水吸附影响曲线 表 3-13 HCL改性粉煤灰组吸附平衡时间对含铬废水吸附影响数据表
时间（min） 去除率（%）
- 16 -
30 93.58
60 95.88
90 96.15
120 96.77
150 96.83
安徽工程大学毕业设计（论文）
989796去除率（％）9594939291306090120150时间（min）
图 3-13 HCL改性粉煤灰组吸附平衡时间对含铬废水吸附影响曲线
吸附时间对未改性、酸改性及碱改性三实验组含铬废水中铬去除率的影响如表3-11~表3-13以及图3-11~图3~13所示。从上述图表可以看出，震荡时间达到60min后铬的去除率基本保持不变。
在一定时间范围内，铬的去除率随着时间的增加而增大，但到达一定的时间后，铬去除率基本上就不会再增加。实验表明进行到 60 min 后，铬的去除率基本趋于稳定。 研究认为当粉煤灰的投加质量为总铬质量的 500 倍时，处理效果非常好，且增加用量去除率不再明显增高。 3.6 验证Freudlieh吸附等温线
表3- 14验证Freudlieh表格
lgce lgqe
-0.76878 -1.25717
-0.7782 -1.38019
-0.8131 -1.47045
-0.82364 -1.54775
-0.82899 -1.61376
lgce-0.84-0.83-0.82-0.81-0.8-0.79-0.780-0.77-0.76-0.5-1-1.5R2 = 0.9330 图3-14 验证FREUDLIEH方程
-2在15℃时，将不同量的粉煤灰加入1mg/L的含铬废水中，进行震荡吸附，测得平
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lgqey = 4.9609 x + 2.5275王林：不同改性粉煤灰对含铬废水吸附影响的研究
衡吸附量Qe和平衡浓度Ce以及lgce为横坐标和lgqe为纵坐标得到Freudlieh吸附等温线，如图3-14。
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安徽工程大学毕业设计（论文）
3.7 正交实验结果分析 3.7.1 极差分析
极差的大小直接反映各个因素对试验指标影响的变化幅度，极差越大表明该 因素的影响越大，是主要因素；反之则表明该因素的作用不大，属于次级因素。 因此，可以通过比较各个因素的极差大小决定影响因素的主次顺序。
表3-15 正交实验极差统计量表
试验号 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16
Kj1 Kj2 Kj3 Kj4 Qj Sj2
温度（℃） 时间（min）
15 25 35 45 25 15 45 35 35 45 15 25 45 35 25 15
379.89 381.79 380.12 377.15 769084.47 624883.90
pH 3 4 5 6 3 4 5 6 3 4 5 6 3 4 5 6
375.58 373.52 381.58 388.27 769245.89 769245.89
投加量（g） 去除率（%）
1.5 2 2.5 3 2.5 3 1.5 2 3 2.5 2 1.5 2 1.5 3 2.5
382.90 374.68 384.73 376.64 769163.17 769163.17
yi2
30 30 30 30 60 60 60 60 90 90 90 90 120 120 120 120
383.99 380.20 358.89 395.87 770020.60 770020.60
94.33 93.36 92.28 99.92 95.76 94.56 94.25 97.22 96.87 97.07 87.07 99.11 97.03 95.21 85.29 99.62
K= P= Q= ST2=
8898.15 8716.09 8515.60 9984.01 9169.98 8941.59 8883.06 9451.73 9383.80 9422.58 7581.18 9822.79 9414.82 9064.94 7274.38 9924.14
1518.95 144200.57 144448.86
248.29
R 4.64 36.98 14.75 10.05
根据极差分析可知，影响去除率的各因素的重要顺序为：时间>pH>投加量>温度。
3.7.2 方差分析
因素影响的显著性通过方差分析确定，显著性检验强调试验误差在分析每列对指标影响中所起的作用[15]。为进一步分析各因素对 HBH-Ⅱ强化粪便污泥厌氧消化减量影响的显著性，根据以上 TS、VS 和 COD 去除率结果，采用 SPSS13.0 统计软件对试验结果进行了方差分析，结果见表 3-16和表 3-17。
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王林：不同改性粉煤灰对含铬废水吸附影响的研究
表3-16 正交实验单因素统计量表
因素 温度 （A）
指标（%） 水平 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
均值 93.73 93.29 95.32 97.05 94.97 95.40 95.02 94.00 95.96 94.99 89.65 98.80 95.66 93.67 96.02 94.05
标准方差 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544 1.1544
下限 90.06 89.61 91.65 93.38 91.29 91.72 91.35 90.32 92.28 91.31 85.97 95.12 91.98 89.99 92.35 90.37
上线 97.40 96.96 98.99 100.07 98.65 99.07 98.67 97.67 99.63 98.66 93.32 102.47 99.33 97.33 99.69 97.72
铬的去除率
时间 （B）
铬的去除率
pH
(C)
铬的去除率
投加量 （D）
铬的去除率
表 3-16单因素统计量表给出了每个因素四个水平的均值，标准误差和 95%的置信区间。从结果直观分析，各因素水平对铬去除率影响的强弱顺序是A4>A3>A1>A2;B2>B3>B1>B4;C4>C1>C2>C3;D3>D1>D4>D2.
表3-17 正交实验方差分析结果表
指标
方差来源 温度（℃）（A） 时间(B) pH(C) 投加量(D)
平方和 34.97 4.27 175.76 16.26
自由度 3 3 3 3
均方和 11.65 1.42 58.58 5.42
F值 2.17 0.26 10.99 1.01
显著性 0.26 0.84 0.04 0.49
铬的去除率
由表3-17方差分析结果表明，pH因素对铬的去除有显著的效果，而温度、时间和投加量因素对铬的去除效果不明显。根据正交试验的单因素统计及方差分析确定对铬去除最优的操作条件为：A4B2C4D3，即反应温度为45℃、时间60min，pH为6.0，投加量为2.5g。
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