人造金刚石的合成过程涉及高温高压条件下的电解和酸洗。 在此过程中会产生大量含镍、锰的酸性废液。 镍是一种可致癌的重金属。 如果不经处理排放，将对环境和人体健康造成一定危害。 目前，含镍废水的处理方法有化学沉淀、蒸馏和反渗透、延伸阴极电解、催化氧化、离子交换、重金属捕集等； 该项目投资少、处理效果好、自动化程度高。 运行成本高低，基本能满足含镍废水的排放要求，取得良好的环境效益和经济效益。
1 项目概况
河南某钻石生产公司采用高温高压合成工艺生产人造钻石，年产人造钻石4.8亿克拉。 送至车间污水处理站的生产废水主要来自酸处理后的清洗水、电解后的清洗水、摇床分离水、碱处理后的清洗水。 混合废水水质水量见表1。
2 处理工艺及主要结构
2.1 废水处理工程工艺流程（图1）
生产车间排出的混合废水经初沉池可使原水中的石墨沉淀，由耐酸泵提升至调节池积累； 经真空分水装置、污水提升泵进入一级中和池，一级中和池的水溢出，出水进入混凝反应池沉淀后，进入二级中和池调节pH值。 出水pH值达到设定值后溢流进入斜板沉淀池。 未达到设定值的出水回流至调节池。 斜板沉淀池出水自动流至末端回调池。 终端调节池出水pH值达到设定值后，经砂滤器进入回用池。
整个系统处理过程中，会产生一定量的污泥。 污泥中不仅含有大量有毒有害物质，还含有一些可重复利用的重金属镍。 因此，污泥需要及时处理和处置。 该系统产生的污泥通过螺杆泵进入压滤机进行处理，过滤后的水在调节池中回用，泥饼运至危险废物部门进行处置。
2. 2 主要结构设计参数
主要结构设计参数见表2。
3 稳定运行分析
3. 1 一级中和槽启动及处理效果
一级中和池采用化学中和方法，常用的碱性中和剂有生石灰和消石灰。 由于生石灰和熟石灰中的钙离子在后续处理中很难去除，影响全自动化控制的效果。 氢氧化钠溶液具有中和效果好、用量少、易于自动控制等优点。 因此，选择氢氧化钠溶液作为一级中和剂。
实际操作中，可根据加药计量泵和进水泵的开度来控制药剂的投加量。 调试成功后，出水镍含量去除率约为78.41%。
3.2 混凝反应池的启动及处理效果
混凝反应池采用无机高分子混凝剂聚合氯化铝（PAC）。 PAC具有混凝效果好、用量低、适用范围广等优点。 PAC是一种优良的净水剂，因此选择PAC作为废水的混凝剂。
在实际操作过程中，加药计量泵的投加量完全可以由计算机控制，确保满足设计要求。
3. 3 二级中和槽运行效果
二级中和槽采用聚丙烯酰胺（PAM）和氢氧化钠溶液调节pH值。 根据罐内水质的变化，加药计量泵自动控制投药量，以控制pH值的变化。
经过上述单元处理后，整个系统已实现完全自动化和控制。 2012年8月至今，系统运行平稳，处理效果稳定，各项指标均达到设计要求。 系统运行效果如表3所示。
从实际运行结果来看，重金属镍的去除率已达到99. 9%，部分废水可回用于提取车间。 本项目处理工艺简单，无二次污染，含镍废水排放更加彻底。 详细内容请参考更多相关技术文档。
4 环境经济分析
本项目处理后水水质指标满足《铜镍钴工业污染物排放标准》（-2010年）的要求。 项目实施后，减少COD排放量13.86吨/年，减少Ni2+排放量58.03吨/年。
项目总投资152.73万元，运行费用39.21万元，其中管理费用（含维护费、人工费）9.2万元/年，电费10.26万元/年，药品费用19.75万元元/年。 单位废水处理运行费用为2。37元/t。
5 结论
成功采用化学中和+化学沉淀+砂滤工艺处理人造金刚石含镍酸性废水。 镍去除率达到99.9%以上。 经过近一年的运行管理检查，整个系统运行稳定，各项指标基本满足设计要求，管理维护简单，出水量能够满足再生水的要求。 总之，该项目技术可行，具有良好的社会效益和环境效益，对人造金刚石产业的可持续发展具有重要意义。