含络合镍的电镀废水一般采用先破络后混凝沉淀的处理方式,而破络是该类废水处理的关键。目前,工程中常用的破络方法为芬顿法,该方法虽然操作简单,但也存在水力停留时间长、处理费用高、产泥量大的问题,且出水难以稳定达标。目前,基于臭氧的高级氧化工艺越来越受重视。课题组在前期研究中发现,采用臭氧催化联用工艺“O₃/H₂O₂+Fe²⁺”处理含次亚磷酸盐的电镀废水具有良好效果,同时具有水力时间短、处理成本低、产泥量小等优势。次亚磷酸盐与络合镍的去除原理接近,因此臭氧催化联用工艺具有有效处理含络合镍废水的潜力。本研究考察了芬顿和臭氧催化联用工艺处理含络合镍废水的特性,确定了合适的络合镍废水处理工艺,在此基础上,对该工艺进行系统优化,并以实际废水为处理对象,进行中试研究。通过小试试验,对比了芬顿和臭氧催化联用工艺对络合镍废水的处理效果。实验结果表明,针对络合镍含量为50 mg/L的Ni-EDTA模拟废水,在最佳投加量下进行单级芬顿反应,出水镍的含量最低达0.7 mg/L;臭氧催化联用工艺出水镍浓度能够达到0.1 mg/L的排放标准,但同时存在臭氧投加成本过高的问题。通过两种工艺的对比发现,在高浓度模拟废水下,芬顿工艺与臭氧催化联用工艺相比,具有反应速率快的优势;而臭氧催化联用工艺适用于低浓度络合镍废水。因此,针对络合镍含量较高的废水,宜采用“芬顿+臭氧催化联用”两段式组合,且两种工艺之间的浓度为15 mg/L左右为宜。针对模拟废水对“芬顿+臭氧催化联用”组合进行优化可知,芬顿段出水只需达到15 mg/L以下,后续工艺可将水中镍浓度处理至0.1 mg/L以下。因此,对两段式高级氧化组合进行优化试验。结果表明:减少芬顿段的试剂投加量,可以将芬顿段出水镍浓度维持在15 mg/L左右;芬顿出水不进行加碱沉淀有利于与后续工艺的结合;芬顿工艺出水中残留的过氧化氢可以保证后续臭氧工艺的高效运行,同时可将臭氧催化联用工艺中过氧化氢的投加过程进行简化;经过工艺对比,O₃和Fe²⁺同时投加对处理效果具有一定的提升作用。因此,针对含络合镍废水,适宜采用的工艺为“芬顿+O₃/Fe²⁺”两段式高级氧化工艺,并对该工艺进行参数优化。基于上述研究成果,考察了“芬顿+O₃/Fe²⁺”两段式高级氧化工艺对实际废水的处理效果。实验结果表明,针对络合镍含量为2²0mg/L的实际废水时,该工艺经过参数优化,体现了稳定高效的处理效果,出水镍能稳定达到0.1 mg/L的电镀废水排放标准,且能同步高效去除Cu、COD和TP,去除率分别可达到93%、76%和99%。与传统两段芬顿工艺相比,该工艺处理成本节省30⁵0%,可以实现含镍废水高效经济处理的目的。