目前，電鍍廢水的處理方法有化學(xué)沉淀、蒸發(fā)濃縮、電滲析、膜分離和離子交換等。其中，離子交換法由于具有資源回收功能及成本上的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于含鎳電鍍廢水的處理和回用。

　　針對(duì)含鎳電鍍廢水的水質(zhì)和水量特點(diǎn)，采用了多介質(zhì)預(yù)過(guò)濾與樹(shù)脂離子交換法相結(jié)合的處理工藝對(duì)其進(jìn)行處理。工程運(yùn)行實(shí)踐表明，處理出水鎳質(zhì)量濃度≤0.5mg/L，濁度≤1.0NTU，電導(dǎo)率≤100μS/cm，達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900—2008)的限值要求。該工程具有處理效果穩(wěn)定和環(huán)境效益明顯的優(yōu)點(diǎn)。

　　1、離子交換法處理含鎳電鍍廢水系統(tǒng)運(yùn)行效果

　　1.1、預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)

　　運(yùn)行期間，廢水pH為4.0~6.5，水溫為11.5~15.0℃。多介質(zhì)過(guò)濾器濾速為8.3m/h，運(yùn)行前經(jīng)過(guò)約7h沖洗后進(jìn)行過(guò)濾，待過(guò)濾出水表觀清澈后再流入精密過(guò)濾器。運(yùn)行間隔相同時(shí)間對(duì)精密過(guò)濾器出水連續(xù)取樣，考察預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)的處理效果。

　　結(jié)果表明，廢水中的懸浮物和顆粒雜質(zhì)得到了有效去除，精密過(guò)濾器出水濁度在1.0NTU以下，COD<1.0mg/L，游離氯<0.1mg/L，能滿足后續(xù)離子交換系統(tǒng)的進(jìn)水要求，避免樹(shù)脂污染。

　　多介質(zhì)過(guò)濾器運(yùn)行30~45d后需進(jìn)行氣水反沖洗。確定氣反洗強(qiáng)度為16.5L/(s•m2)，歷時(shí)2~3min，水反洗強(qiáng)度為10.6L/(s•m2)，歷時(shí)5~6min，中間為氣水同時(shí)反沖洗，反沖洗過(guò)程中膨脹率控制約50%。

　　預(yù)處理系統(tǒng)配備有1臺(tái)Q=30m3/h、H=32m、P=7.5kW的水泵和1臺(tái)Q=4.0m3/min、H=49.2kPa、P=5.5kW的風(fēng)機(jī)。精密過(guò)濾器正常工作情況下，可維持較長(zhǎng)使用壽命，當(dāng)進(jìn)出端壓差>0.10MPa時(shí)需更換濾芯。

　　1.2、離子交換系統(tǒng)

　　離子交換系統(tǒng)由陽(yáng)床、陰床、混床、加壓水箱和管閥件組成。廢水經(jīng)預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)后利用余壓進(jìn)入陽(yáng)床，陽(yáng)床產(chǎn)水由泵加壓后再依次進(jìn)入陰床和混床。各級(jí)樹(shù)脂床均裝有取樣閥，在混床出水處設(shè)有pH計(jì)、流量計(jì)和電導(dǎo)率儀，對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。其現(xiàn)場(chǎng)安裝情況如圖2所示。

　　離子交換系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試正常運(yùn)行以來(lái)，運(yùn)轉(zhuǎn)良好，出水水質(zhì)、水壓和水量穩(wěn)定�？紤]到當(dāng)含鎳廢水電導(dǎo)率在100μS/cm以下時(shí)，出水中基本檢測(cè)不出鎳離子，故監(jiān)測(cè)中對(duì)各級(jí)床層出水pH和電導(dǎo)率作了重點(diǎn)考察。

　　工程連續(xù)運(yùn)行2個(gè)月來(lái)，離子交換系統(tǒng)出水pH和電導(dǎo)率的變化如圖3和圖4所示。

　　出水pH的變化可在一定程度上反映樹(shù)脂的飽和程度和再生周期。由圖4可知，運(yùn)行期間離子交換系統(tǒng)出水pH基本維持在5.5~6.5。當(dāng)pH<6.0時(shí)樹(shù)脂存在需要再生的可能。由圖5可知，正常情況下離子交換系統(tǒng)出水電導(dǎo)率維持在100μS/cm以下，相應(yīng)的鎳離子質(zhì)量濃度<0.5mg/L，鎳去除率可達(dá)95%以上。當(dāng)出水電導(dǎo)率超過(guò)100μS/cm時(shí)，需考慮對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生。

　　1.3、離子交換法處理含鎳電鍍廢水再生系統(tǒng)

　　樹(shù)脂再生效果受再生液濃度、溫度、流速和再生時(shí)間等因素影響。再生系統(tǒng)中再生液進(jìn)液流速控制為4~7m/h，陽(yáng)床可采用接近上限流速，陰床可采用接近下限流速;再生液溫度不宜超過(guò)30℃;再生液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~10%的HCl和NaOH;再生周期為5~6d。

　　2、經(jīng)濟(jì)分析

　　工程總投資約150萬(wàn)元，包括建(構(gòu))筑物、預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)和電氣自控等附屬系統(tǒng)的設(shè)備和儀器等。其中建(構(gòu))筑物投資約55萬(wàn)元，預(yù)過(guò)濾系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)投資約70萬(wàn)元，附屬系統(tǒng)投資約20萬(wàn)元，其他費(fèi)用約5萬(wàn)元。

　　工程運(yùn)行費(fèi)用主要包括電耗、人工費(fèi)及藥劑消耗等。工程總裝機(jī)功率為46.6kW，耗電量為102.8kW•h/d，單位水量耗電0.66kW•h/m3，電費(fèi)單價(jià)0.83元/(kW•h)，則電費(fèi)為0.55元/m3;人工定員3人，人均工資為2500元/月，則人工費(fèi)為1.60元/m3;藥劑消耗主要包括HCl和NaOH，HCl單價(jià)為1.50元/kg，NaOH單價(jià)為3.5元/kg，一個(gè)再生周期內(nèi)(5d)需用藥劑各約31.2kg，則藥劑費(fèi)為31.2元/d，合0.2元/m3。合計(jì)工程運(yùn)行費(fèi)用為2.35元/m3。

　　3、結(jié)論

　　(1)采用多介質(zhì)預(yù)過(guò)濾與樹(shù)脂離子交換相結(jié)合的工藝處理含鎳電鍍廢水是可行的。在處理廢水量為6.5m3/h，進(jìn)水鎳質(zhì)量濃度為100~150mg/L，多介質(zhì)過(guò)濾器濾速為8.3m/h，離子交換總停留時(shí)間為37min條件下，處理出水鎳質(zhì)量濃度≤0.5mg/L，濁度≤1.0NTU，電導(dǎo)率≤100μS/cm，主要出水指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　(2)本工程投資150萬(wàn)元，工程占地400m2，運(yùn)行費(fèi)用為2.35元/m3。