本实验使用的废水来自于某焦化厂经气浮除去油和悬浮物后的焦化废水，其COD为2000~3500mg/L，BOD5为600~800mg/L，B/C为0.2~0.29，氨氮为25~100mg/L，挥发酚为300~500mg/L，pH为8.5~9.5。
1.2 微电解填料
微电解填料是由山东某填料厂家提供的多元催化氧化填料，由多元金属合金融合催化剂经高温微孔活化生产而成，其铁碳比约为5∶1，粒径1~3cm，填充空隙率65%，密度约1g/cm3，比表面积1.2m2/g。
1.3 检测方法
COD，zhonggesuanjia法;BOD5，稀释接种法;氨氮，纳氏试剂分光光度法;挥发酚，4-氨基安替比林分光光度法;Fe2+，邻菲啰啉分光光度法。
1.4 实验方法
微电解反应静态实验：研究微电解在佳进水pH下(pH=3)的停留时间对焦化废水的污染物去除效果的影响，同时研究微电解过程中体系pH和Fe2+浓度的变化。
由图1可知，在微电解反应过程中，废水COD逐渐降低，在120min以内，COD由2480mg/L降至1980mg/L，去除率达到20.2%。废水的BOD5稳定上升，B/C在前120min有比较明显的上升，由初始时的0.25提升至高达0.36。可知，停留时间为120min时，COD的降解率和可生化性均达到了优状态，因此佳停留时间为120min。
在反应过程中，酸不断被消耗，在90min内，系统的pH上升迅速，表明前90min微电解反应较快，之后反应逐渐变得缓慢，终出水pH稳定在5.5~6.0。出水pH对于进行Fenton氧化反应来说是比较高的，其佳pH一般在3~4，因此有必要在微电解出水后再进行一步调酸过程。
2.1.2 微电解过程中Fe2+浓度的影响
微电解过程中，铁碳填料中Fe被氧化成Fe2+，其浓度影响了Fenton反应的氧化作用，实验过程中Fe2+浓度的变化如图2所示。
由图2可知，随着微电解反应时间的增长，反应液中Fe2+浓度呈先上升后下降的趋势。在120min内，Fe2+由220mg/L达到高410mg/L的峰值，随后呈下降趋势，分析原因可能是因为在曝气的酸性条件下，生成的Fe2+存在Fe2++O2+4H+⇌4Fe3++2H2O的可逆转化过程，在微电解初期，反应速度快，生成Fe2+速度快，但随着微电解反应的进行，体系pH上升，Fe2+的生成速度也放慢，同时高浓度的Fe2+促使其转化向右进行，转化速度加快，Fe2+的生成速度开始低于其转化速度，导致Fe2+浓度开始下降。
经过以上实验分析，在控制进水pH=3的条件下，微电解反应120min时，对COD的去除、可生化性的提升以及Fe2+浓度都可以达到一个较好的效果，处理后废水的COD为1980mg/L，去除率20.2%，体系内Fe2+质量浓度可以达到410mg/L。
2.2 微电解-Fenton氧化-絮凝沉淀实验
2.2.1 实验条件和流程
微电解反应条件以静态实验的结果为准，设计进水pH=3，反应时间120min，曝气气水比3∶1，m(H2O2)∶m(COD)=1∶1，反应时间为120min。实际运行时Fenton氧化进水及参数：COD1900~2000mg/L、BOD5650~700mg/L、pH3~4、Fe2+400~430mg/L、H2O22000mg/L。由上述参数计算可知n(Fe2+)∶n(H2O2)在1∶(6.9~7.4)，当不额外添加Fe2+时，根据王春敏等的研究，Fe2+和H2O2的投加比例基本在合理范围之内。
絮凝沉淀使用PAM作为絮凝剂，以质量分数为30%的NaOH溶液作为调碱剂，控制反应pH8~9、PAM投加质量分数0.08%、絮凝时间30min、沉淀时间3h。
该实验为动态实验，实验流程如图3所示。来水进入调酸罐调酸后，通过计量泵以1m3/h的速度均匀地泵入反应系统，依次经过调酸罐、微电解反应器、二次调酸罐、Fenton氧化反应器、絮凝沉淀池后，取出水测定污染物指标。
2、废水处理工艺
2.1 工艺流程
待处理浓水的主要特点为总镍、COD以及SS较高，污染物种类多，处理较为困难。目前我国常用混凝沉淀法对含镍的电镀浓水进行净化，这种方法具有操作简单、成本低的特点。但是单一的混凝沉淀法对电镀废水中的镍和有机物的去除效率不是特别理想，越来越满足不了处理需要。膜分离工艺中的超滤技术以及离子交换技术可以深度去除电镀废水中一些难处理的重金属(如镍)，但其对进水的要求较高。废水中其他组分的物理化学性质不仅会影响超滤膜的去除效率，也
中间水池的出水先进入石英砂过滤器，这一过程主要是在压力的作用下通过过滤器中的石英砂介质对浓水进行过滤。滤料的截留、粘附和吸附作用可以有效去除水中的悬浮颗粒、有机物、磷和镍。石英砂过滤器具有过滤阻力较小，比表面积大，耐酸碱腐蚀性强，抗污染性优良等特点。经过滤料以及过滤器设计的优化，石英砂过滤器在运行时对原水浓度、预处理工艺、运作条件等都有很好的适应性。过滤时，滤料会自动形成上部较稀疏、下部密集的状态。反洗时，过滤器内的滤料会充分分散开来，清洗效率高。整个过滤过程速度快，精度好，截污量大。
经过石英砂过滤后的浓水进入活性炭过滤器作进一步的净化。由于活性炭的比表面积大，吸附能力强，因此浓水中的有机物、悬浮物等污染物都可以在此实现很大程度的截留，包括前几级反应中遗漏下来的小分子有机物。
石英砂过滤器和活性炭过滤器都具有运行效率高，可24小时连续运作，不需要停机进行反冲洗，运行维护费用少，投资省，进水水质要求低，出水水质稳定，净化效果好等特点，是极经济的超滤和离子交换预处理工艺。这两个过滤阶段产生的反洗水将进入废水处理环节中的低镍水池作进一步处理。
经过石英砂和活性炭两道过滤预处理工序后的浓水进入超滤系统。超滤是依靠超滤膜两侧的压力差作为推动力，以错流或者死端方式进行过滤的工艺，整个过程效率高，能耗小。滤膜可以使小分子物质通过，截留胶体、蛋白质、水溶性高聚物、细菌、芽孢等大分子和微粒，从而达到分离、分级、纯化、浓缩的目的。前期投加的NaOH会与浓水中的镍形成Ni(OH)2，它类似于生物大分子，较难进行沉降分离，超滤技术恰好可以解决该问题，进一步去除前几道工艺未能去除的镍。超滤过程还可以去除水中部分处于胶体态和悬浮态的COD。
