[关键词]镍；电镀废水；提标改造；
电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，其在生产过程中排出的废水含有铜、镍、 铬等重金属离子、氰化物等剧毒物质和大量的有机污染物，水质复杂且不易控制， 是最难处理的工业废水之一。 总镍为第一类污染物，对人和环境危害很大，要求必须对含镍废水进行单独收集、单独处理，在车间或生产设施废水排放口达标[1]。广东省地方标准《电镀水污染物排放标准》（DB 44/1597-2015）中珠三角新建项目执行表2规定的排放限值总镍为0.1mg/L，标准要求提高后，大部分电镀企业的现有含镍废水处理系统设施无法满足要求，因此结合行业实际情况，开发经济可行、效果良好、能稳定达标的提标改造工艺具有非常重要的现实意义。
下面以某光电公司含镍废水工程为例，研究含镍废水提标改造工程的重难点，提出针对性的提标改造方案，实现含镍废水稳定达标排放。
该公司现行含镍废水通过单一混凝沉淀法处理，经检测总镍指标不能稳定达到新建项目珠三角表2排放浓度限值0.1mg/L的要求，需要进行提标工艺优化。
1 电镀含镍废水提标改造重点与难点分析
电镀镍工序产生含镍废水，废水中主要污染物为硫酸镍、氯化镍等，不含络合剂。为确保达到新排放限值的要求，需要解决一下关键问题：
(1)含镍废水必须从车间电镀线开始单独收集，通过专用独立管道引至含镍废水系统；
(2)禁止其它类废水进入含镍废水收集管网及含镍废水处理系统；
(3)含镍废水处理系统关键机电设备等需有备用，保障系统正常稳定运行；
(4)在一级反应沉淀池的基础上增加二级反应沉淀池、多介质过滤器和离子交换器（提标改造工艺见图1），保证总镍稳定达到新排放限值；
(5)单独设置污泥浓缩池和污泥处理系统；
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图1 提标改造工艺（虚线部分为新增）
2 电镀含镍废水的提标改造处理原理
(1)一级中和沉淀法
中和沉淀法是通过向废水中投加含氢氧根的沉淀剂，使重金属与氢氧根形成氢氧化物沉淀，然后加入混凝剂、絮凝剂形成大的沉淀物从废水中除去。
(2)二级硫化物沉淀法
NiS 是溶度积很小的难溶沉淀物，因此，S2-的极易与镍等重金属结合，使其从溶液中析出并沉淀，最终实现对自由态重金属离子的去除[2]。
(3)多介质吸附法
吸附法是采用活性炭、硅藻土等多孔性固体物质将重金属离子去除的一种有效方法。活性炭能有效地去除溶液中的络合镍离子，齐延山等研究了粉状活性炭对水溶液中低质量浓度柠檬酸络合镍离子的吸附作用，镍离子的去除率达到72.3%，高锰酸钾改性的活性炭能使溶液中镍离子的去除率比原活性炭提高了25.3%[3]。
(4)离子交换法
离子交换法利用阳离子交换树脂将低浓度含镍废水中的镍离子除去，一般采用大孔型弱酸性阳树脂，废水中的Ni2+被吸附在树脂上，而树脂上的Na+便进入废水中，当全部树脂层与Ni2+交换达到平衡时,用一定浓度的HCl或H2SO4再生后转为Na+型即可恢复使用。
通过以上4种处理流程，原水总镍在20mg/L，一级反应沉淀去除大部分的镍离子，二级反应沉淀去除剩余的镍离子，基本达到0.1mg/L以下，再通过多介质过滤器和离子交换器作为精细去除镍离子，二次确保废水中镍离子在达标范围内。
3 电镀含镍废水（100m3/d，5m3/h）的提标改造设计简述
(1)含镍调节池：停留时间8h，提升水泵2台；
(2)一级反应池：三格，停留时间90min，pH控制器1套；
(3)一级斜管沉淀池：表面负荷0.57；
(4)二级反应池：三格，停留时间90min，ORP控制器1套；
(5)二级斜管沉淀池：表面负荷0.57；
(6)碳滤水箱：5.0m3PE水箱1个，提升泵2台；
(7)多介质过滤器：?800×2400mm玻璃钢过滤器2套，滤料1.2m3；
(8)离子交换器：?600×4000mm碳钢衬胶塔2套，精密过滤器1套，D113弱酸型阳离子树脂1200L；
(9)清水箱：5.0m3PE水箱1个。
4 提标改造工程试运行后监测结果如下表1
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由表1可知，电镀含镍废水经过二级反应沉淀后基本能达到0.1mg/L以下，有一次超标0.01mg/L，后段再经过多介质过滤器和离子交换器后稳定达到0.05mg/L以下。
6 结论与建议
通过分析企业电镀含镍废水处理系统现存问题，针对性提出提标改造工艺，使电镀含镍废水排放浓度稳定达到新标准限值的要求。对同类项目的废水提标工程提出以下建议：
(1)含镍废水与其它废水的分质分流处理是提高处理效率、节约处理成本、稳定实现达标排放的前提；
(2)可采用二级反应沉淀+多介质过滤器+离子交换器的工艺对含镍废水进行处理，确保处理后废水稳定达标；
(3)废水处理系统关键部分机电设备需考虑备用，以保障系统的正常运行；
(4)单独设置含镍污泥处理系统，避免含镍废水混入其它废水系统；
参考文献
[1]广东省地方标准《电镀水污染物排放标准》（DB 44/1597-2015）.
[2]陈文松, 宁寻安. 络合铜废水处理技术[J]. 水处理技术, 2008, 34(6): 1-3.
[3]陆强. 西安华陆环保设备有限公司.废水中镍离子的去除方法[P].中国专利：CN201410480888.3. 2014-12-24.
[4]齐延山，陈晶晶，高灿柱. 活性炭吸附处理化学镀镍废液的研究[J].电镀与精饰. 2011.33(6):39-43.
论文作者:何健民
论文发表刊物:《城镇建设》2020年3期
论文发表时间:2020/4/3
标签：废水论文; 离子论文; 废水处理论文; 稳定论文; 系统论文; 活性炭论文; 介质论文; 《城镇建设》2020年3期论文;