Page 59 - 《含能之美》2019封面论文

546 孙慧敏，白红娟，张晴

从表 3 中可知温度、pH 值、PNP 初始浓度的 P 值
分 别 为 0.0007、0.0011 和 0.0305，因 此 温 度 和 pH 值
对 PNP 的降解有非常显著的影响、PNP 初始浓度对降
解有显著影响，并且温度、pH 值、PNP 初始浓度这三个
单因素对 PNP 的降解影响依次减弱。三个因素两两
交互作用，温度和 pH 值、温度和 PNP 初始浓度、pH 值
和 PNP 初始浓度组合后 P 值分别为 0.0310、0.8914、
1.0000，温度和 pH 值对 PNP 的降解有显著影响，温度
a. different nitrogen sources 和 PNP 初 始 浓 度 、pH 值 和 PNP 初 始 浓 度 的 组 合
P>0.05 均对 PNP 的降解无显著影响。
表 3 响应面二元回归方程方差分析结果
Table 3 Analysis of variance of response surface binary re‑
gression equation
sum of degrees of mean
items F P
squares freedom square
model 109.63 9 12.18 97.72 <0.0001
A 3.51 1 3.51 28.17 0.0007
B 0.91 1 0.91 7.31 0.0011
b. different combinati on nitrogen sources C 4.20 1 4.20 33.74 0.0305
图 6 不同种类氮源和不同组合氮源对 PNP 降解的影响 AB 3.35 1 3.35 2.13 0.0310
Fig.6 Effect of different nitrogen sources and different combi‑ AC 7.43 1 7.43 6.24 0.8914
nation nitrogen sources on PNP degradation rate BC 0.90 1 0.90 7.24 1.0000
A 2 53.06 1 53.06 425.72 <0.0001
表 2 响应面实验的设计及结果 B 2 24.25 1 24.25 194.58 <0.0001
Table 2 Design and results of response surface experiment
C 2 13.27 1 13.27 106.43 <0.0001
No. A B C degradation rate/% residual 0.87 7 0.12
1 0 0 0 89.0 lack of fit 0.87 3 0.29 0.94 0.5010
2 1 1 0 85.4 pure error 0 4 0.00
3 1 0 -1 84.4 cor total 110.50 16
4 -1 1 0 84.0 R 2 0.9906
5 1 0 1 86.4
6 -1 1 0 82.9
7 1 -1 0 84.3 通过软件 Design Expert 10.0 模拟，响应面可以直
8 0 0 0 89.0 观地看出温度、pH、PNP 初始浓度这三个因素交互作
9 -1 0 -1 83.2
用对降解率的影响，结果见图 7。图中曲面的弧度表
10 0 -1 -1 85.8
11 0 1 -1 85.1 示这两个因素一起作用对 H 菌株降解 PNP 的影响程
12 -1 0 1 85.1 度，弧度越大表明影响作用越强烈反之越弱。由图 7
13 0 0 0 89.0
可 知 ，温 度 和 pH 对 PNP 的 降 解 影 响 最 强 烈 ，温 度 和
14 0 -1 1 85.8
15 0 1 1 87.0 PNP 初始浓度对降解影响较小，pH 和 PNP 初始浓度
16 0 0 0 89.0 作用下对降解的影响最小。
17 0 0 0 89.0 通过软件分析实验数据并预测 H 菌株降解 PNP

的最优条件，结果如表 4 所示。
2
且失拟值为 0.5010 不显著。复相关系数 R 表示软件 为验证响应面预测数据的可靠性，在预测出的最
-1
预测的实验结果和实际测得实验结果之间的拟合度， 优条件下（PNP 初始浓度 81.01 mg·L 、pH 8.09、温度
2
R =0.9906 表明方程模型的拟合度良好、可信度高，能 为 30.49 ℃）进行验证实验，取上清液测定 PNP 的降解
够对 PNP 的降解进行合理预测。 率。结果表明，实验测定的降解率为 91.1%，模型预测

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Chinese Journal of Energetic Materials，Vol.27, No.7, 2019（542-549） 含能材料