• 关键词：次磷酸盐氧化  次氯酸钠  芬顿法  磷回收

• 基金项目：中国博士后科学基金（No.2020M680710）；国家自然科学基金（No.21777176）；贵州省科技计划项目（黔科合支撑［2021］一般472，黔科合支撑［2019］2848号）

• 刘蕴晗
• 河北工业大学，土木与交通学院，天津 300401;中国科学院生态环境研究中心，饮用水科学与技术重点实验室，北京 100085

• 刘朝峰
• 河北工业大学，土木与交通学院，天津 300401

• 李一兵
• 河北工业大学，土木与交通学院，天津 300401

• 张娟娟
• 中国科学院生态环境研究中心，饮用水科学与技术重点实验室，北京 100085

• 赵旭
• 中国科学院生态环境研究中心，饮用水科学与技术重点实验室，北京 100085

• 摘要：针对化学镀镍废水中次磷酸盐（H₂PO₂^-）难处理问题，采用次氯酸钠（NaClO）、过氧化氢（H₂O₂）、芬顿法、NaClO联用芬顿法对H₂PO₂^-去除效果进行比较，发现NaClO可以有效提高芬顿法氧化H₂PO₂^-的效率，并在适当条件下生成磷酸铁（FePO₄）沉淀，实现磷的回收.同时，考察了NaClO浓度、H₂O₂浓度、溶液初始pH值、反应温度、共存有机阴离子柠檬酸根（C₆H₅O₇^3-）和醋酸根（CH₃COO^-）浓度等条件对NaClO强化芬顿法处理H₂PO₂^-反应体系的影响.结果表明，当H₂PO₂^-初始浓度为1.0 mmol·L^-1，Fe²⁺投加量为1.4 mmol·L^-1，H₂O₂ 投加量为4.0 mmol·L^-1，NaClO投加量为20.0 mmol·L^-1，初始溶液pH为3.0时，反应60 min后，总磷的去除率高达90%，且去除的磷以FePO₄沉淀形式被回收.温度升高有利于反应效果的提升，柠檬酸根和醋酸根的存在对总磷的去除有抑制作用.进一步研究了NaClO强化芬顿法体系处理H₂PO₂^-的反应机制.自由基淬灭实验和电子自旋共振波谱（ESR）分析证明，单线态氧（¹O₂）、羟基自由基（?OH）、超氧自由基（?O₂^-）是体系中氧化H₂PO₂^-的主要活性物种.

• Abstract：In view of the current treatment problem for hypophosphite （H₂PO₂^-） in electroless nickel plating wastewater， the performance of H₂PO₂^- removal with varies methods including sodium hypochlorite （NaClO）， hydrogen peroxide （H₂O₂）， Fenton， and NaClO combined with Fenton were compared. It was found that NaClO could effectively enhanced the oxidation efficiency of H₂PO₂^- via Fenton process. Under certain conditions， phosphorus could be successfully recovered in the form of ferric phosphate （FePO₄） precipitates. The effects of NaClO concentration， H₂O₂ concentration， initial solution pH， reaction temperature， coexisting organic anions citrate （C₆H₅O₇^3-） and acetate （CH₃COO^-） concentration on H₂PO₂^- removal in the constructed NaClO-enhanced system were investigated. The results indicated that the removal efficiency of total phosphorus （TP） was 90% and TP was recovered in the form of FePO₄ precipitates at 60 min when the initial concentration of H₂PO₂^- was 1.0 mmol·L^-1， the dosage of Fe²⁺ was 1.4 mmol·L^-1， the dosage of H₂O₂ was 4.0 mmol·L^-1， the dosage of NaClO was 20.0 mmol·L^-1， and the initial solution pH was 3.0. It was proved that the high temperature was favorable for the recovery of TP. The removal of TP was obviously inhibited in the presence of C₆H₅O₇^3- and CH₃COO^-. Moreover， the mechanism in the constructed NaClO-enhanced Fenton system was investigated. The radical quenching experiments and electron spin resonance （ESR） spectroscopy results indicated that singlet oxygen （¹O₂）， hydroxyl radical （?OH） and superoxide radical （?O₂^-） were the main active species on oxidation of H₂PO₂^- in the constructed system.

• Key words：hypophosphate oxidation  sodium hypochlorite  Fenton  phosphorus recovery

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