微电解法预处理高浓度含镍电镀废水的研究

微电解法预处理高浓度含镍电镀废水的研究

微电解预处理高浓度含镍电镀废水研究

微电解预处理高浓度含镍电镀废水研究

摘要：试验探究微电解处理高浓度电镀废水的效果，考察pH值、铁碳比、铁碳总投加量及反应时间对镍去除率的影响。试验得到的最佳反应条件为：pH 3、铁投加量60g/L、碳投加量60g/L。反应过程中镍去除率可达64.09%，有效降低了废水中Ni2+的含量，为后续处理奠定了基础。

目前，电镀废水仍是水环境的主要污染源之一[1]。电镀废水的污染主要表现为酸碱污染、部分有机物的污染和重金属污染[2]。其中，重金属污染是电镀废水处理的重中之重。镍是最常见的致敏金属，镍进入人体后，可引起慢性器官病变，若不慎摄入大量镍盐，会引起急性胃肠道刺激、呕吐、腹泻等症状，严重者会引起酶系统中毒，甚至危及生命[3]。一些镍化合物，如羟基镍[Ni(CO)4]和镍粉尘等，被认为是致癌物，世界卫生组织属于国家

在国际癌症研究机构（IARC）公布的39种人类致癌物中，镍被列为其中之一[4]。处理电镀废水的方法很多，按其工作原理可分为物理法、化学法、物理化学法、生物法四大类[5]。微电解是根据金属腐蚀的原理形成原电池的一种良好的废水处理工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等。该工艺在20世纪70年代开始应用于废水处理，该方法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低、操作维护方便等优点，以废铁屑为原料，不消耗电力资源，具有“以废治废”的意义[6]。近年来，微电解在印染废水、电镀废水、染料生产废水、石油化工废水、煤气洗涤废水等工业废水的处理中得到应用[7-8]。

1. 实验部分

1.1 基本原理

微电解技术以工业铸铁废料为原料，利用微电池的腐蚀原理引起的电化学、化学和物理反应(包括氧化、还原、置换、絮凝、吸附、共沉淀、过滤等诸多原理)，去除水中的重金属。其中，氧化还原主反应层是微电解技术的核心[9-10]。

1.2 水质测定及水质特征

本研究处理的高浓度含镍电镀废水来自青岛某电子公司，随着生产规模的扩大，含镍电镀废水日产量已达800L/天左右，主要成分为NiSO4、Na2(CH)2(COO)2，废水处理投资巨大，但效果不佳，该公司一直在寻找有效解决废水问题的方法，水质数据见表1。