吸附法解决含镉污水实际操作加工工艺简单、吸收剂能再生，自然成为污水处理层面具有实用价值的办法。为进一步提高此方法的处理能力，以污水中镉的污泥负荷作关键指标，在单因素实验的前提下，选用响应面分析方法对污水中镉的清除加工工艺进行改善，以求为镉污染污水的处理处理给予基础理论依据。

1、原材料和方法

1．1 材料和实验试剂

供试原材料：源自广西南丹某工作车间污水。经测量得知供试污水中pH值6.75，镉的含量为25.1mg/L。

活性碳。高氯酸、双氧水、硫酸等。Cd规范储备液(购自国家环保部标样研究室)。

1．2 仪器与设备

pinAAde900T原子吸收仪光度计；Mars6微波消解仪；ZD－85型恒温振荡器等。

1．3 实验方案

1．3．1 活性碳处理污水的办法

**测量100mL含镉污水到锥形瓶中，添加一定量活性碳，放进恒温振荡器中震荡，一定时间后取下。对渗沥液开展微波消解后测量在其中镉离子浓度值。

1．3．2 污水中镉的测定法

污水中镉浓度测定法参照国家标准(GB/T7475－87)《水质铜、锌、铅、镉的测定原子吸收分光光度法》开展。

1．3．3 单因素实验

(1)各自**测量100mL源自广西南丹某工作车间的含镉工业废水(25.1mg/L)于5个锥形瓶中，各自添加0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g活性碳，于30℃恒温振荡器中震荡1h，对渗沥液开展微波消解后测量在其中镉离子浓度值，从而明确活性碳佳添加量。

(2)各自**测量100mL含镉污水(25.1mg/L)于5个锥形瓶中，添加1.5g活性碳，分别在20℃、30℃、40℃、50℃、60℃环境下震荡1h，对渗沥液开展微波消解后测量在其中镉离子浓度值，从而明确佳解决环境温度。

(3)各自**测量100mL含镉污水(25.1mg/L)于5个锥形瓶中，添加1.5g活性碳，于30℃控温环境下各自震荡0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h，对渗沥液开展微波消解后测量在其中镉离子浓度值，从而明确佳等待时间。

1．3．4 提升实验设计方案

在单因素实验的前提下，依据Box－Behnken核心组成实验设计方案基本原理，选择活性碳使用量、解决环境温度、等待时间这三个对污水中镉污泥负荷比较明显的三个要素，选用三要素三水准的响应面统计分析方法提升工艺。实验设计方案见表1所显示。

2、结果和剖析

2．1 单因素实验结论

2．1．1 活性碳使用量对污泥负荷产生的影响

由图1得知，伴随着活性碳用数量的增加，污水中镉的污泥负荷也在不断增加，当活性碳投入量为1.5g时，镉去除速率比较高，以后伴随着活性碳的使用量再次扩大，污水中镉的污泥负荷转变不显眼。主要是因为伴随着活性碳用数量的增加，活性碳总体面积扩大，而污水中镉的含量是一定的，且遭受水体中各种各样其他要求产生的影响，在污水中镉的吸咐做到一定量时，继续增加活性炭推广，镉的污泥负荷基本没有变化。充分考虑具体施工中的成本费花销与工程量清单，因而采用活性碳投入量为1.5g为可用量。

2．1．2 环境温度对污泥负荷产生的影响

由图2得知，伴随着湿度的不断增加，污水中镉的污泥负荷明显下降，主要是因为活性碳对重金属离子的粘附个人行为归属于放热反应全过程，环境温度逐渐升高将不益于吸咐地进行，充分考虑夏天室内温度非常容易完成，所以选择30℃为较适环境温度。

2．1．3 时长对污泥负荷产生的影响

由图3得知，随着时间的提高，污水中镉的污泥负荷也在不断增加，当时间为1.5h时，污水中镉的污泥负荷做到大，再次延长时间对污泥负荷的没有影响，主要是因为活性炭吸咐早已达到平衡，继续增加等待时间对镉的污泥负荷没有影响，从操作方便角度考虑，所以选择1.5h为适时长。

2．2 响应面法实验设计方案与过程分析

2．2．1 提升实验设计方案及结论

以污泥负荷为响应值(Y)，响应面实验设计方案与实验结论如表2。运用DesignExpert手机软件，对表2中数据开展多元线性回归线性拟合，可获得污水中镉的污泥负荷对活性碳使用量、温度与时间二次多种线性回归方程为：Y=97.41 2.00A－1.56B 1.26C－1.81AB－0.46AC 1.70BC－7.12A2－5.35B2－4.11C2。式中，A为活性碳使用量，g；B为环境温度，℃；C为时长，h。

对线性回归方程开展方差分析法和显著性检验，如表3污水中镉的污泥负荷多元回归分析结论。P值大小说明实体模型和各调查要素的显著水平，P值低于0.05，说明实体模型或各要素有明显影响；P值低于0.001，说明实体模型或各要素极其明显。由表3得知：以污水中镉的污泥负荷为响应值时，实体模型P＜0.0001，说明该二次方程实体模型极其明显，与此同时失拟项P=0.7907＞0.1000，说明正交试验结论和数学拟合程度优良。各要素中一次项A、B、C及交互项AB、BC为明显，AC交互项不明显，方程式二次项A2、B2、C2为极其明显。在选定要素水准范围之内，对污水中镉污泥负荷产生的影响次序为A＞B＞C。

2．2．2 响应面斜面剖析

依据响应面多元回归分析结论，制作对应的三维图和等高线图(如图4～图6)，来确认佳主要参数及每个主要参数之间的配对t检验。图4显示出了活性碳使用量和温度对镉污泥负荷的配对t检验，由图4三维图得知，当温度在30℃时，污水中镉的污泥负荷伴随着活性碳的使用量扩大不断攀升之后又趋向轻缓。由图4等高线图得知，等值线椭圆型也表示活性碳使用量和温度配对t检验明显；图5显示出了活性碳使用量与时间对镉污泥负荷的配对t检验，图5三维图表明当温度在30℃时，污水中镉的污泥负荷伴随着活性碳的使用量扩大不断攀升之后又趋向轻缓。由图5等高线图得知，等值线正圆形也表示活性碳使用量与时间配对t检验不明显。图6显示出了温度与时长对镉污泥负荷的配对t检验，图6三维图表明当时间确定时，污水中镉的污泥负荷伴随着温度升高持续下降。由图5等高线图得知，等值线呈椭圆形也表示活性碳使用量与时间配对t检验明显。这与表3里的方差分析法结论相一致。

2．2．3 佳标准预测及认证

根据线性回归模型预测，获得污水中镉的佳清除工艺参数为：当污水中镉的原始含量为25.1mg/L时，活性碳使用量为1.58g/100mL，温度在28.09℃，时间是在1.53h，在这里环境下镉预测污泥负荷为98.10%。在这里佳环境下开展3次平行面认证试验，三次测出镉的污泥负荷均值为97.55%，与估计值98.10%的相对偏差为0.28%。试验测量值与标准偏差的相对偏差低于5%，证实此实验设计方案是可信赖的。

3、结果

单因素实验结果显示：镉的污泥负荷也会随着活性碳用数量的增加、时间的推移有所上升，伴随着温度升高镉的污泥负荷明显下降；在单因素实验的前提下，选用响应面方法对合理态砷清除加工工艺进行改善科学研究，明确佳工艺参数是：当污水中镉的原始含量为25.1mg/L时，活性碳使用量为1.58g/100mL，温度在28.09℃，时间是在1.53h，在这里环境下污水中镉的污泥负荷可以达到97.55%。