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题名电催化还原同步回收电镀废水中氮资源和重金属铜
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作者
王鹏飞
都世杰
左任翔
杜建伟
梅光军
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机构
武汉理工大学资源与环境工程学院
生态环境部华南环境科学研究所
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出处
《工业水处理》
北大核心
2025年第9期153-159,共7页
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文摘
采用铜片作为阴极,铂电极作为阳极,并以阳离子交换膜分隔反应体系,构建电催化还原体系处理模拟电镀废水中的硝酸盐,在去除硝态氮(NO_(3)^(-)-N)的同时实现重金属(Cu)和氨(NH_(3))资源的回收。通过考察电极材料、电流密度、初始pH、反应时间等因素对NO_(3)^(-)-N还原率的影响,优化得到电催化还原体系的最佳反应条件:以铜片为阴极、电流密度40 mA/cm^(2)、反应时间60 min和初始pH=3,此时模拟废水中NO_(3)^(-)-N的去除率达到83.55%,法拉第效率与氨产率分别为62.21%、11.67 mmol/(h·cm^(2))。通过氩气吹脱(6 h)并经稀硫酸吸收回收阴极液中的氨,氨回收率约为77%,形成的硫酸铵水溶液有望作为高附加值氮产品回用。此外,电催化还原过程中阴极室中生成的铜化合物〔Cu(OH)_(2)和CuO〕可实现铜资源的回收。该技术兼具污染物去除与资源化回收双重优势,无需额外添加化学药剂,成本低且操作稳定,为含铜及硝酸盐电镀废水的绿色处理与资源循环利用提供了可行方案。
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关键词
电镀废水
硝酸盐去除
电催化还原
铜资源回收
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Keywords
electroplating wastewater
nitrate removal
electrocatalytic reduction
copper resource recovery
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分类号
X52
[环境科学与工程—环境工程]
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