电芬顿法去除化学镀镍废水中镍、总磷和 COD 的研究

电芬顿法去除化学镀镍废水中镍、总磷和 COD 的研究

文章专栏：《工业废水处理与资源化利用》暨环境水质国家重点实验室成立30周年纪念特刊（二）DOI10.12030/j.cjee。中图分类号X703文献标识码A张峰,詹俊革,李学伟,等.电-法去除化学镀镍废水中镍、总磷及COD[J].环境工程学报,2020,14(9):2428-2435。,,,etal.,-[J​​].,2020,14(9):2428-2435。 电-法去除化学镀镍废水中的镍、总磷和COD 张锋1,2，詹俊革1,2，李学伟2，乔猛2，毛然2，王华1,*，赵旭21.大连海洋大学水产与生命学院，大连.中国科学院生态环境研究中心，环境水质国家重点实验室，北京 第一作者：张锋(1994-)，男，硕士生。

研究方向：水环境化学。E-mail： *通讯作者：王华(1973-)，男，博士，教授。研究方向：水环境化学。E-mail： 摘要 采用电-法处理化学镀镍废水，考察了电流密度、初始pH和H 2 O 2 投加量对镍离子、总磷和COD去除率的影响。结果表明：随着电流密度的增加，镍离子和COD的去除率增大，总磷的去除率也逐渐增大；当初始pH为3时，镍离子、COD和总磷的去除效果最好；随着H 2 O 2 投加量的增加，镍离子的去除率增加不明显，总磷和COD的去除率先升高后降低。 优化得到的最佳工艺参数为：电流密度10mA·cm −2 、初始pH=3、30%H 2 O 2 投加量6mL·L −1 、反应时间40min，镍离子、总磷、COD的去除率分别达到96.6%、91.5%、84.7%。此外，随着电化学反应的进行，反应体系pH值的升高导致生成的正磷酸盐发生沉淀溶解，总磷的去除率降低。镍离子主要通过电凝聚去除，总磷和COD经氧化后主要通过吸附沉淀去除。

以上研究表明电-法处理化学镀镍废水有着很好的应用前景。关键词化学镀镍废水；氧化；除磷；镍离子化学镀镍是一种前沿的表面处理技术，具有镀层均匀、耐腐蚀、操作简便等优点，在汽车、电子、石油等领域得到了广泛的应用[1]。化学镀镍过程中，镍离子通过次磷酸盐、氨基硼烷、硼氢化物的还原作用沉积在金属表面[2]。随着反应的进行，溶液中的镍离子和次磷酸盐不断减少，通常需要补充硫酸镍和次磷酸钠。但累积的亚磷酸盐、硫酸盐、钠等物质使金属膜的质量降低，因此必须更换镀液。在更换镀液的过程中，会产生大量的废槽液。另外，镀件表面的清洗过程中，化学镀镍活性会消耗大量的清洗水。 化学镀镍废水中含有高浓度的次磷酸钠和重金属镍，为了提高镀层质量、镀液稳定性和金属镍的沉积速度，必须在化学镀镍液中添加各种有机酸螯合剂[3]，因此化学镀镍废水也含有较高的COD。目前，化学镀镍废水的处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法和吸附法[4]。石银燕等[5]研究发现H2O2、NaOH和聚丙烯酰胺能沉淀和回收化学镀镍废水中的大部分镍离子。白英等[6]以电镀废水为处理对象，研究了高分子重金属絮凝剂PEX对废水中重金属离子、浊度及有机污染物的处理效果。

化学沉淀法虽然能有效去除废水中的重金属离子，但产生的污泥量较大。收稿日期：2019-12-06；接受日期：2020-03-01 资助项目：国家水污染控制与处理重大科技专项（-004）；贵州省科技厅项目（千科合建字[2013]2295号）；贵州省科技计划项目（千科合建字[2013]2295号） 环境工程学报 第14卷，第9期 2020年9月 电子邮件：（010）