电镀行业镀镍漂洗废水回用技术综述

废水回用是电镀企业发展中必然要达到的要求。本文分析了镀镍漂洗废水水质特性、主要成分，对现有镀镍漂洗废水回用技术的优缺点进行了分析和讨论，并对电镀废水回用标准进行了探讨。

电镀可以使机械制品获得装饰保护性和各种功能性的表面层，如在零部件上镀镍可以使零部件具有优良的耐腐蚀性、耐磨性、可焊性及高硬度等优点，满足零件的使用要求，提高零件的使用寿命。电镀已经成为国民经济发展中不可缺少的一个行业，但其所产生的重金属等环境污染，成为困扰行业发展和环境保护的一大问题。由此，在电镀生产工艺的现实基础上，实现电镀废水分质收集、分流处理和中水回用，显得重要而迫切。镀镍漂洗废水水质单一，具有较高的回收利用价值，适合进行资源回收和废水回用操作。本文就目前主要的回用技术进行分析，并提出建议与措施。

1·镀镍漂洗废水水质特性分析

电镀液在电镀过程中由镀件从镀槽带至漂洗槽，构成了电镀漂洗废水中的主要污染物；而电镀溶液主要由主盐、络合剂、导电盐、缓冲剂、阳极活化剂、添加剂等组成。通常又以氨基磺酸镍或硫酸镍为主盐，乙二氨四乙酸、酒石酸、柠檬酸等为络合剂，硼酸或柠檬酸盐作为缓冲溶剂，氯化镍作为阳极活化剂，萘磺酸、对甲苯磺酰胺、糖精、十二烷基硫酸钠、二乙基已基硫酸钠、正辛基硫酸钠等作为添加剂，次磷酸钠或氨基硼烷作为还原剂。电镀液作为漂洗水中污染物质来源。镀镍漂洗废水主要水质特性为：pH2～9，电导率592～2480μS/cm，Ni2+40～600mg/L,COD15～350mg/L。

2·镀镍漂洗水回用技术

2.1化学沉淀和膜处理组合工艺法

电镀废水通常采用的含铬废水破铬、含氰废水破氰处理，与综合废水混合进行化学沉淀的处理工艺，但出水无法满足水回用需要。目前常规方式是在化学沉淀后增加膜处理工序。罗强[7]等采用化学沉淀—超滤—纳滤工艺处理电镀废水，出水电导率为190μS/cm,CODcr为4.8mg/L，镍离子0.17mg/L。一些工程的实践表明，采用化学沉淀—超滤—反渗透组合工艺，出水中总镍、总铬和六价铬未检出。广东威特雅将含镍废水进行破络合和混凝沉淀，再利用超滤—反渗透膜处理后回用到工艺生产中。该工艺的特点在于：一是回用水系统与废水处理系统相对独立，便于对已有废水处理设施进行升级改造；二是操作灵活，可根据实际用水量需求来决定回用水系统的产水量；三是由于采用集中处理的方式，占地省，方便操作与管理；四是配合MVR工艺，在SUPER RO的基础上，大大降低MVR的蒸发量，浓水的蒸发量直接降低80%--90%，直接降低了处理成本，从根本上解决废水排放问题。

2.2电解法

研究认为，电解法回收镍适合工业生产中使用的操作条件为镍离子浓度0.5～2.5g/L，电流效率不低于40%，经过10次操作，可回收到浓度小于0.1g/L，回收槽的回收率大于99%。镍的标准电极电位较低（-0.246V），在实际工程应用中，酸性溶液中电解时氢较镍先析出，将导致大量的阴极电流消耗在氢的析出上，电流效率较低。加之浓差极化等因素，电解法对低浓度镍溶液的去除效率非常有限。另外，电解法对废水中的COD、TDS和SS基本无去除效果，未见大规模使用。从镀镍废水中电解回收金属镍的方法，并利用此法将1g/L左右的镀镍废水处理至50mg/L左右，电流效率达到60%以上。

2.3微电解法

微电解是利用铁屑与活性炭的电化学作用，通过置换、共沉、过滤等多种作用去除水中重金属离子的技术，近年来得到了广泛应用。研究表明，对于镍离子浓度为9.2mg/L的硫酸镍废水，经过微电解装置处理，出水镍离子浓度可达到电镀污染物排放标准。用微电解法处理高浓度含镍废水，去除率达到64%。微电解技术处理电镀废水具有投资少、操作简便、去除有机物效果好、运行费用低等优点。不足在于无法回收利用有用金属，实现资源再生利用。

2.4离子交换法

  浮床交换-移床在这工艺、螯合树脂工艺处理含镍废水成功工程实例。根据含镍废水水质的不同，离子交换法可有针对性地选择螯合树脂、阳（阴）树脂、强（弱）酸性树脂等各型树脂。工程实践表明，离子交换法具有工艺成熟、回收效果好、适用范围广的优点、能适应不同镍浓度等优点。但其也有一定缺陷，如不能去除废水中的COD、TDS和SS等；另外，离子交换系统再生洗脱液浓度过低、酸性过高，不宜直接返回镀槽使用。 研究表明，采用阳柱-阴柱-混合柱工艺处理镀镍漂洗水，出水水质稳定，电导率低于10μS/cm,镍未检出。

2.5全膜处理法

全膜处理法是利用微滤膜、纳滤膜、超滤膜、反渗透膜、特种膜等不同膜系统，直接浓缩分离电镀废水的工艺技术。实践表明，纳滤膜对镍离子的截留率大于97%，反渗透膜对镍离子的截留率大于99%。对于镍离子浓度为145mg/L的进水，膜分离技术可浓缩电镀镍漂洗水100倍以上，经一级纳滤，两级反渗透浓缩，浓缩液中镍离子浓度可达到50g/L，透过液经特种膜处理后回用。采用这套工艺处理含镍漂洗水，废水回用率超过98%，回用水作为后段漂洗水循环使用，小于2%的浓缩液作为镀液补充到镀槽。采用超滤、纳滤和特种膜组合工艺技术浓缩分离漂洗废水中的镍，出水水质接近纯净水。对含镍、含铜或含铬废水，直接利用纳滤膜或反渗透膜进行浓缩分离处理，具有分离效果好，操作简便等优点。

2.6组合处理工艺

李利用膜生物反应器—反渗透组合工艺处理电镀镍废水，对COD去除率基本保持在95%以上，对SS的去除率达到100%，脱盐率保持在94%以上，出水能满足回用要求。郑颖韩等[14]研究了反渗透—电去离子复合工艺去除废水中的镍离子，使废液中镍离子浓度由原先的200mg/L下降到0.5mg/L。张伟锋等[15]在工程实践中，对含铜综合废水、含镍、含铬废水先分别进行离子交换吸附处理，经处理废水再采用双膜法除盐浓缩重金属离子，成功实现中水回用。利用特种膜—反渗透—连续电除盐工艺处理电镀清洗废水，制备的高纯水可直接回用于生产，废水回用率达到60%——80%。