目前的化学镀镍废水处理技术还不能满足我国制造业绿色发展的要求。 化学镀镍是制造业中不可缺少的表面处理工艺之一。 如果限制其在经济发达地区的使用，必然会转移到其他地区进行生产，其污染问题仍然不可避免。 根本出路是开发新型化学镀镍废水处理工艺，利用创新技术解决化学镀镍面临的困难。 为此，超邦化工提出了一种通过螯合沉淀处理化学镀镍废水的新技术。
1、加工流程
1.1 原理
目前的化学镀镍溶液一般不含铵离子，废水中的镍离子、次磷酸盐和COD（化学需氧量）均可得到处理。 在pH 4~6条件下，二甲基二硫代氨基甲酸钠或二乙基二硫代氨基甲酸钠螯合剂与废水中的镍离子反应生成络合物，使镍离子完全沉淀。 过滤分离沉淀物后，调节废水pH至11~12并维持。 添加过氧化氢以氧化次磷酸盐、剩余的螯合剂和其他有机物。 次磷酸盐被氧化成磷酸盐，加入氯化钙使磷酸盐沉淀。 最后，通过过滤分离沉淀物。
1.2 化工原料
(1)螯合剂：10％二甲基二硫代氨基甲酸钠或二乙基二硫代氨基甲酸钠三水合物水溶液。
(2)絮凝剂：质量分数0.5%的聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂水溶液。
(3)稀盐酸：稀浓盐酸10倍。
(4)氢氧化钠溶液：质量分数10%的氢氧化钠水溶液。
(5)过氧化氢溶液：30%(质量分数)过氧化氢与水的体积比为1:5。
(6)氯化钙溶液：质量分数15%的六水氯化钙水溶液。
1.3 加工流程
整个流程如图1所示。
1.3.1 螯合沉淀除镍
化学镀镍废水由废水调节池输入沉淀池A，加入稀盐酸调节维持废水pH在4～6，加入螯合剂使镍离子完全沉淀。 取出处理后的废水样品并添加螯合剂，这样就不再形成沉淀物。
废水流入絮凝池A，投加絮凝剂使沉淀物絮凝，沉淀物聚集成大颗粒。 然后废水流入斜管沉淀池A，沉淀物沉降到沉淀池底部。 用污泥泵将沉淀物泵入板框压滤机，过滤后得到含镍滤渣。 滤液返回废水调节池。
1.3.2 氧化
斜管沉淀池A中的上清液流入氧化池，用氢氧化钠溶液调节pH至11~12，加入双氧水，用电位器调节ORP（氧化还原电位）至300~400mV，氧化120~。
1.3.3 沉淀磷酸盐
氧化后的废水流入沉淀池B，加入氢氧化钠溶液，维持废水的pH在11～12范围内。加入氯化钙溶液，使磷酸盐沉淀。
为了保证磷酸盐完全沉淀，需要检测废水中的钙离子：取沉淀池B中的废水，加入100g/L碳酸钠溶液，则碳酸钙沉淀。
废水流入絮凝池B，加入絮凝剂，使沉淀物聚集成大颗粒。 废水流入斜管沉淀池B，沉淀物沉降至沉淀池底部。 用污泥泵将沉淀物泵入板框压滤机，过滤后得到滤渣。 滤渣送至有资质的厂家进行处理。 滤液返回废水调节池。
1.3.4 中和
斜管沉淀池B中的上清液流入中和池，加入稀盐酸调节pH至6~9。
2、工艺条件对废水处理效果的影响
2.1 沉淀过程中pH值的影响
当使用二甲基二硫代氨基甲酸钠或二乙基二硫代氨基甲酸钠与重金属离子反应形成沉淀时，在络合剂存在下，沉淀反应受pH影响较大。 化学镀镍液中柠檬酸的配位能力随着pH值的增加而增强； 二甲基二硫代氨基甲酸钠或二乙基二硫代氨基甲酸钠在酸性条件下可转化为相应的酸，其沉淀镍离子的能力随着pH值的降低而降低。 因此，使用这两种螯合剂沉淀化学镀镍废水中的镍离子时，需要找到合适的pH范围。
配制化学镀镍液：30.00g/L六水硫酸镍（折算成镍质量浓度6.701g/L）、10g/L柠檬酸、10mL/L乳酸、36g/L次磷酸钠。 取1 mL化学镀镍液11份，置于300 mL烧杯中，加80 mL水稀释，每份加入10%二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液0.8 mL，然后用稀盐酸或稀盐酸调节至不同浓度。氢氧化钠溶液。 pH 值，然后向每个烧杯中加水至 100mL。 沉淀60分钟后，用定量滤纸过滤，用原子吸收分光光度法测定各滤液中镍的质量浓度。 结果列于表1。
检测表明，经pH值4～6范围沉淀处理后，出水镍质量浓度小于0.04mg/L，满足–2008标准“表3”的要求。 当pH值较高时，螯合剂沉淀镍离子的能力减弱，处理结果达不到标准。 当pH>6时，柠檬酸盐与镍的配位能力增强，处理效果不达标。
2.2 柠檬酸质量浓度的影响
分别取 1、2、3 和 4 mL 2.1 节中描述的化学镀镍溶液放入四个 300 mL 烧杯中。 每个烧杯中加入80 mL水稀释，然后依次加入螯合剂（10%二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液）。 )0.8、1.6、2.4、3.2和4.0mL，调节测试溶液的pH至5，加水至100mL，测试溶液中镍的初始质量浓度为67.01mg/L。 静置60分钟后，用定量滤纸过滤，测定各滤液中镍的质量浓度。 结果列于表2。随着化学镀镍废水中柠檬酸浓度的增加，处理后测试溶液中残留镍增加。 当柠檬酸质量浓度不大于400mg/L时，-2008年镍处理结果可满足“表3”的要求。
2.3 双氧水的使用方法
将 1 mL 2.1 节中描述的化学镀镍溶液添加到四个 300 mL 烧杯中，并用水稀释至 80 mL。 加氢氧化钠溶液调节试液pH至11.5，然后分别加入1、2、3、4 mL 30%过氧化氢，加水至100 mL。 此时，测试液含镍67.01mg/L。 置于10℃后，用定量滤纸过滤。 测得各滤液中镍的质量浓度如表3所示。处理时，测试溶液中柠檬酸、乳酸和次磷酸钠的总浓度为0./L，而H2O2的浓度分别为0.088、0.176、分别为0.265和0./L。 可见，直接使用过氧化氢处理柠檬酸的效率很低，并且在温度较低时更难以有效去除柠檬酸。
取上述化学镀镍液 1 mL，置于 300 mL 烧杯中，加水至 100 mL，然后用氢氧化钠溶液调节试液 pH 至 11.5，加入 1 mL 30%过氧化氢。 供试品溶液中未出现氢氧化镍沉淀。 放置24小时使过氧化氢分解后，加入1mL 30%过氧化氢，无沉淀生成。 24小时后，加入1mL 30%过氧化氢，无沉淀形成。 可见，用过氧化氢氧化柠檬酸需要一次性添加一定量，使柠檬酸失去配位能力。
三、结论
将化学镀镍废水的pH调节至4~6，加入二甲基二硫代氨基甲酸钠或二乙基二硫代氨基甲酸钠沉淀镍，过滤分离沉淀，调节废水pH至11~12，加入双氧水进行氧化，然后加入氯化钙沉淀磷酸盐。 采用该方法处理化学镀镍废水时，出水中镍的质量浓度满足2008年《电镀污染物排放标准》中“表3”的要求，且生成的镍沉淀物易于回收利用。 该方法不仅解决了氧化沉淀法难以处理化学镀镍废水的问题，而且克服了一步沉淀法难以回收镍的技术缺陷。 处理成本低，市场应用前景良好。 （来源：广州超邦化工有限公司）