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含镍电镀废水处理技术研究进展

摘要:综合国内外含镍电镀废水处理技术,介绍了分析化学法、离子交换法、蒸发浓

缩法、吸附法、膜分离技术及生物膜法等处理含镍电镀废水的技术方法,并比较了其优缺
点。

关键词:镍;电镀废水;处理技术;综述
镍是一种质坚硬而耐腐蚀的重金属,常用于电镀行业。电镀工业产生大量含镍废水,

会对环境造成严重污染。在镀镍漂洗废水中,含有大量的硫酸镍和氯化镍,镍的化合物能
刺激人体的精氨酶、羧化酶,引起各种炎症,伤害心肌和肝脏。同时,镍还是 1 种致癌物
质。因此探索 1 种有效而又经济的含镍废水处理方法对环境保护意义重大。

目前,对于含镍电镀废水的处理方法主要有化学法、离子交换法、蒸发浓缩法、吸附法、

膜分离技术及生物法等。

1 化学法处理含镍电镀废水
1.1 中和沉淀法
采用中和沉淀法处理含镍综合电镀废水,利用化学反应使废水中的 Ni2+形成氢氧化

镍沉淀,然后再经固液分离装置去除沉淀物,从而达到去除镍及其它重金属的目的 [1]。
如采用氢氧化钠调节 pH 值,根据废液中 Ni2+的浓度,pH 值>9.2 时,可使 Ni2+浓度降
低到 1.2 mg/L;pH 值调至 10~12 时,Ni2+除去得更彻底[18]。

1.2 硫化物沉淀法
金属镍的硫化物溶度积比其氢氧化物小,故硫化物可使金属更完全被去除,但其处

理费用高,硫化物处理困难,常作为氢氧化物沉淀法的补充法[2]。

1.3 铁氧体法
铁氧体是复合金属氧化物中的一类,其通式为 A2BO4 或 BOA2O3,最常见的铁氧体

为磁铁矿 FeO、Fe2O3 或 Fe3O4。废水中金属离子形成铁氧体晶粒而沉淀去除。对不同金属
离子有不同的最佳投药比,其中 Ni2 + 与硫酸亚铁比为 1 2

~3(废水中含镍 30~200 

mg/L)[1],形成的沉淀颗粒大且易于分离,颗粒不会再溶解,无二次污染问题,出水水
质好,能达排放标准。缺点是需要消耗较多的 NaOH 和热能。

为克服消耗热能和反应速度慢问题,出现了改进的铁氧体法,即 GT 铁氧体法[2]。原

理是:在废水中加入 Fe3+,然后将含 Fe3+的部分废水通过装有铁屑的反应塔,在常温条
件下,反应塔中 Fe3+与铁屑反应生成 Fe2+。将反应塔中废水与原废水混合,常温下加碱
数分钟后即生成棕黑色铁氧体。

化学法处理效果稳定可靠,工艺成熟,然而化学法普遍存在药剂消耗多、处理费用高、

产生大量含镍废渣等缺点,若处理不当极易造成二次污染,不能有效回收镍及水资源。随
着新型沉淀剂的研制、废渣的利用及与其它技术相结合发展,该法还将得到进一步发展。

2 离子交换法处理含镍电镀废水
由于镍盐价格较高,为节省资源,处理含镍废水多采用离子交换法。因其适用于处理

浓度低而废水量大的镀镍废水,已得到广泛应用。该法主要功能有:( 1)去除重金属
Ni2+;(2)回收废水中有价值的金属镍;(3)提高水的循环利用率;(4)减少环境污
染。近年来,随着对镀镍废水资源化的兴趣越来越浓厚,离子交换技术作为电镀废水深度
处理的有效方法引起了人们的重视[3]。

2.1 离子交换树脂
处理含镍废水系吸附交换阳离子,要采用阳离子交换树脂。为提高树脂对 Ni2+的交

换吸附效果,对含镍废水有一定要求:(1)废水中 Ni2 +含量应较高,以保证相对 Ca2+
等有较高的交换势。废水中一般含 Ni2 +量为 200~400 mg/L,若再高,则再生周期短,也