含镍电镀废水处理技术研究进展

3 蒸发浓缩法处理含镍电镀废水

蒸发浓缩法是对电镀废水在常压或减压状态下加温，使溶剂水分蒸发而将废水浓缩的方法。浓缩的溶液可返回镀槽，蒸发后的水蒸气经冷凝回收后可作为清洗水或回收槽补充水。当使用得当时，能实现对废水的“零排放”。可与离子交换法联合使用[1]。

4 吸附法处理含镍电镀废水

4.1 新型改性沸石

天然斜发沸石经NaOH 熔融改性处理，制得与天然斜发沸石孔道不同的新型改性沸石（Na-Y 型沸石），其对废水中的Ni2+具有较高的吸附效率，吸附时间、温度和沸石的投加量对废水中Ni2+的去除率有一定的影响。在一定条件下，随Na-Y型沸石投入量的增加，废水中Ni2 +的去除率也相应增加，添加0.4%（质量比）的Na-Y 型沸石，对Ni2 +的吸附率达99%以上[5]；Na-Y 型沸石经HCl 和NaCl 混合液淋洗再生后可重复使用，再生后吸附量有所下降，但下降不明显，表明NaY型沸石可用于处理实际含镍废水。

4.2 聚季铵盐聚丙烯酰胺

为了开发新型、高效、价廉的吸附材料，以环氧氯丙烷和二己胺为原料，合成了1 种聚季铵盐，再以聚季铵盐、丙烯酰胺为原料，制备出1 种新型高分子聚合物吸附剂聚季铵盐聚丙烯酰胺（PQAAM）。

PQAAM 吸附剂对Ni2 +具有很好的吸附作用。在20℃、pH=6.0、吸附时间为80 min时，浓度为40 mg/L的Ni2+溶液，按Ni2+与PQAAM 吸附剂的质量比为1∶30 投加PQAAM 吸附剂进行处理，Ni2+的去除率达98%以上。pH 值是影响吸附的重要因素，pH＜6.0的条件下不利于吸附，Ni2 +的去除率较小；pH＞8.0时吸附效果较好，Ni2+的去除率高。

PQAAM 吸附剂对电镀废水中的Ni2 +具有很好的吸附效果，含Ni2+24.6 mg/L、pH 为6.2 的电镀废水经PQAAM 吸附剂处理后，废水中Ni2+的含量低于国家排放标准，PQAAM 吸附剂吸附后，经过脱附再生处理后可重复使用[6]。

4.3 腐植酸

利用泥炭为原料制备腐殖酸树脂，研究表明，腐植酸树脂对重金属离子Pb、Cu 和Ni 的主要吸附形式为离子交换吸附和络合吸附。在废水pH 值为5.0～7.0 时，Pb、Cu 和Ni 离子浓度为50 mg/L，经腐植酸处理Pb、Cu 和Ni 去除率可达98%以上，且处理后废水接近中性，Pb、Cu 和Ni 含量显著低于国家排放标准[7]。

4.4 其它吸附剂

兰州交通大学马艳飞等人采用氢氧化镁处理含镍废水，试验结果表明氢氧化镁对Ni2+具有较强的吸附性能，去除率可达99%以上[19]。北京林业大学胡昊等人采用粉煤灰吸附含镍废水，试验结果表明，当粉煤灰颗粒细度在300 目以上时，去除率达到50%以上[20]。

5 膜分离技术处理含镍电镀废水

膜分离技术作为1 门高新技术，因其分离高效、节能、无二次污染、操作方便、占地面积少等优点，逐渐在电镀废水处理中得到广泛应用。

5.1 反渗透膜技术

20 世纪70 年代初期开始将反渗透技术引进电镀含镍废水的处理上。由于这项技术比较成熟，且具有较好的经济效益，因此得到普遍应用。从“零排放”上来说，用反渗透法处理电镀废水是比较理想的1 种方法。此法不产生污泥，渗透出来的纯水又可回到清洗槽中使用，浓缩液则可补充回镀槽。

国内用反渗透处理含镍废水有2 种方法，1 种是单反渗透处理，另1 种为反渗透与离子交换法联合处理。采用单反渗透处理，处理出水可继续使用于镀件漂洗，不影响漂洗效果，浓液可直接返回镀镍槽，不影响镀件质量，去除率分别为：镍95%～99%、SO42-98% 、Cl-80% ～90% 、H3BO330% ，水通量为1.67～1.76 mL·cm-2·h-1。采用离子交换-反渗透法，离子交换再生液含硫酸镍浓度可达180 g/L，通过反渗透器运行不到1 h，可将再生液浓缩到280 g/L。当操作压力为3.92 MPa、流速为25 cm/s 时，透水率达0.25～0.45 t·m-2·d-1，去除率可达97.8% [1]。从反渗透器出来的浓液稍加调整即可补充到光亮镀镍槽，不影响镀件质量，而从阳树脂出来的水可回至漂洗用，故能实现“零排放”。

此外，国外还有用反渗透-蒸发浓缩联合法来处理含镍废水的。

采用2 级反渗透膜系统对含镍250～350 mg/L的漂洗水进行处理，对镍的截留率达99.9%以上[8]。经2 年多运营考察，系统运行平稳，各项指标基本达到设计要求，经济效益较为明显，出水可达回用要求。