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2024年4月16日发(作者：html表格的基本结构)
响应面法在污水处理工艺优化中的应用
随着我国经济的不断发展，我国的工业建设规模在不断的扩大，人们的生活
水平也在不断的提高。工业建设就会带来污水的排放，而人们的日常生活也会排
放大量的生活污水，这些污水给我们的环境带来威胁，但是在我们以往的污水处
理办法中存在着不灵活耗时长的缺点，为了能在有限的时间内处理掉大量的污
水，我们就需要采取更加有效地手段来对这些污水进行处理。响应面法可以适应
不同废水处理过程中的不同问题，对这些问题作出详细的分析，可以大大提高污
水处理效率。本文以此为基础，对响应面法在污水处理工艺优化中的应用作出探
究，并提出一些相关建议。
标签：响应面法；污水处理工艺；优化设计
响应面法是通过合理地选取试验点和迭代策略，来保证多项式函数能够在失
效概率上收斂于真实的隐式极限状态函数的失效概率。也是实验设计、数理设计
和参数优化的一种综合应用，常用于分析某个响应值受多种因素影响的建模和分
析问题，从而达到优化改响应值的目的 在处理污水的过程中，有很多的不确定
因素需要进行数据的模拟测算，这样才可以选取最优的方法来对污水进行处理。
所以，对响应面法在污水处理工艺优化中的应用作出探究，具有十分重要的现实
意义。
一、响应面法分析过程
1.1独立变量选择
在对一个事件进行数据分析时，有大量的独立变量会影响到一个系统的响应
值，某个经济原因不可能在实验当中包含所有的变量，所以在试验时需要反复地
进行测算，最后筛选出会给对应值造成主要影响的变量。由于每个变量都可能有
不用的单位和数量级，所以需要需依据特定的公式对独立的水平进行编码，最后
确保所有的变量对相应的影响是均匀的。
1.2响应面法与传统试验方法的不同
传统的试验方法有的只是通过对单个变量因素对相应的影响进行测算，仅考
察某一个变量的因素的改变对响应的影响，没有做到联合考虑。有的可以做到综
合考虑，模拟出所有变量因素对响应的影响，但是却无法找到整个区域上某些因
素的最优值。与传统的试验方法不同，响应面法可以通过实验数据建立数学模型
做出综合分析，通过多方获取信息并做出因素影响响应值的最佳参数组合，而且
这种实验方法次数少周期短，可以大大的提高效率，可以有效地解决实际问题。
二、生活污水的概述
2.1水质特点
生活污水主要来源于居住建筑和公共建筑，这些污水离所含的污染物主要是
有机物，而且这种有机物极不稳定，容易发生化学反应产生气味，而且细菌和病
毒会在污水中繁殖，很可能会导致传染病蔓延。这些污水中含有大量的磷和氮，
这些元素浓度过高时就会影响水质，这些物质在流入到土地中后会使土壤分解从
而使土壤中的养分降低，而且由于污水当中有各种物质所以水中的TP达标较难，
在处理起来困难较大。
2.2生活污水带来的危害
生活污水很给人们的生活以及自然环境带来巨大的危害，如果不对这些污水
进行处理很容易影响人们的身体健康。首先，来此城市的生活污水、医院污水以
及垃圾污水会携带大量的病原微生物，这些微生物会在空气中大范围的扩散，而
且抗性较强不容易被消灭，如果传染到人体内就会使人患病。其次，生活污水会
带来恶臭，这些气味有的只是影响空气环境，但有的却会对人体带来危害，由于
各种物质的混合产生的气味可能是有毒气体，这些气味会刺激人的神经对人体的
技能造成影响。最后，生活污水中大量的氮、磷会导致水质变差，这种化学物质
会导富营养化污染，使水内的有机物增加给生态环境造成破坏，如果这些水排放
到土地当中就会时土壤下的杂物快速生长，影响其他物种生存。
三、响应面法在污水处理工艺中的应用
3.1强化生物除磷
在污水处理过程中做到化学除磷和生物除磷一体化，通过特殊物质消化生物
系统中一些生物发挥出来的有机酸，作为聚磷菌生长的基质或称之为营养物，使
聚磷菌在特殊生长环境下选择性增殖，并将其回流到生物系统中，使生物污水处
理系统工作在高效除磷状态；同时污泥在厌氧条件下产生的磷释放，通过化学除
磷消除。用响应面法测算出会影响这一响应值的因素，对相关因素进行记录然后
再录入到系统当中，这样在开展强化生物除磷工作的时候就可以对这些会影响污
水处理质量的因素进行控制，使污水治理效果达到最佳。
3.2垃圾过滤液
垃圾过滤液来源与垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分，这些水分经理垃圾层
和表土层形成了一种高浓度的有机废水，这种废水有很多种类，有金属废水也有
化学药剂废水，而且有的废水还含有有毒物质容易对周围地下水造成严重的污
染。在处理这类废水时可以结合CCD和RSM做到优化实验，测算出相关的结
果然后可以配置处相关的溶解液是这些废水的有害物质浓度降低，通过添加一些
催化剂来降低COD和氨氮的含量。
3.3制药废水处理
制药废水与普通的废水不同，制药废水当中还有较为复杂的成分，所以其污
染物浓度更高，而且大部分都是有毒有害物质，这种废水如果排放到土地当中会
抑制植物生长，降低土壤的养分，给人们带来极大的危害。在进行废水处理时，
可以采用响应面法测量出废水的PH值，然后再根据臭氧流量来制作相应的催化
剂，响应面法可以提供适合的温度，压力以及过氧量等因素来对COD进行去除，
从而处理这些制药废水。
结束语：综上所述，响应面分析法被广泛应用到各种实验当中，这种方法具
有较强的可靠性，可以对周围所有的因素做出综合考虑，相关工作根据实验测算
的数据在作出对策可以更好地完成工作。在处理废水时，用响应面方法确定废水
处理工艺的参数范围，使废水处理可以顺利地进行，这样就可以节省大量的资源
消耗，这种方法在任何地方的废水处理工作中都适用，而且操作管理较为方便，
可以有效地辅助完成污水处理。
参考文献：
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究与应用，2017，29（06）：753-760.
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[3]李小平，陈飞.乡镇污水处理厂建设与运营中存在问题及对策[J].山东工业
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