分离技术用于镀镍废水回用

一、背景

含镍废水主要来源于零件镀镍后的冲洗水，该水的主要特点是重金属浓度波动大、水质复杂多变。这类废水通常呈现酸性，pH值多在2-5之间，且常与其他重金属如铜、锌、铬等共存。废水中镍的存在形态多样，包括游离态镍离子、络合态镍以及胶体态镍等，其中络合态镍因稳定性高而成为处理难点。根据生产工艺不同，含镍废水中镍浓度差异显著，从几十毫克每升到上千毫克每升不等。

从成分角度看，含镍废水除含有镍离子外，通常还包含多种有机和无机杂质。常见成分有硫酸镍、氯化镍等可溶性镍盐，以及柠檬酸镍、EDTA镍等稳定络合物。废水中还可能含有油脂、表面活性剂、光亮剂等有机添加剂，这些物质与镍形成的复合物增加了处理难度。部分含镍废水还含有氰化物、磷酸盐等干扰物质，对传统处理方法提出挑战。

我国大多数电镀企业的废水处理工艺仍然是传统的化学沉淀法，该方法废水和重金属不能回用，并且产生残渣，易造成二次污染，而且该方法成本高，处理1吨废水的费用为7.0-10.0元，并且投加的重金属捕捉剂、絮凝剂与镍共同进入污泥中，企业需按照危废进行处置，每吨费用3000元以上，增加了电镀企业的负担。

现有处理工艺：

镀镍废水常规处理工艺流程图

二、工艺流程图

镀镍废水膜分离工艺流程图

三、工艺介绍

镀镍废水池中的废水浓度较低，经过石英砂过滤器和超滤装置去除悬浮物和杂质后，进入反渗透处理后，反渗透产水可以直接进入回用水箱，反渗透处理后的浓水进电渗析作为电渗析物料进水，经过电渗析浓缩后，高浓度的电渗析浓缩液回收利用。

如水量较大，需要排放，反渗透产水经过进一步处理后即可达到排放标准。

处理后的主要指标

以镀镍漂洗废水为例：

（1）废水中镍含量：200～500mg/L

（2）废水pH值：3.0～5.0

（3）处理后浓水镍含量：30～50g/L（回用于镀槽）

（4）处理后淡水镍含量：3～10mg/L（回用于漂洗）

通常，处理后的淡水可以直接回用于电镀装置，不需要排放。

四、经济效益分析

以处理镀镍漂洗废水2吨/小时，镍含量400mg/L，年生产8000小时为例：

处理1吨废水的电耗：3.5度电；考虑到膜更换费用，总处理成本4-5元/吨废水（不包括设备折旧）。以废水中镍含量400mg/L计，每吨废水回收硫酸镍约1.79kg，以NiSO4·6H2O价格45元/kg计，节省NiSO4·6H2O的价值约80元，即处理每吨废水可以产生毛利约75元，每年产生毛利约60万元，半年至1年可收回投资。

五、膜过滤技术的优势

（1）处理后的水可以全部回用于电镀装置，即实现废水的全部回用，基本实现无排放。

（2）回收的硫酸镍浓度高，可以满足回用于电镀槽的要求，也可以全部回用于电镀装置。

（3）不需要添加任何化学药品，不产生废渣，无二次污染。

（4）操作方便，降低了操作工人的劳动强度。

（5）投资少，运行费用低，回收的硫酸镍可以降低电镀的成本。

六、典型应用

该技术可应用于五金工具、卫浴产品、汽车产品、电子产品等需镀镍产品的行业。

七、相关设备