· 36·交配与污染 ． 26 号 3.污染控制·离子交换技术与镀镍废水处理 付丹（上海轻工研究院有限公司，上海） 中图编号：0036.021 简介 经过50年的发展，我国电镀废水处理主要包括化学法、离子交换法、蒸发浓缩回收、电解和膜分离技术等。其中离子交换技术因其出水水质好、有用物质回收、适合处理低浓度、高浓度的镀镍废水而得到广泛应用。废水量大。 离子交换法应用于镀镍废水处理的主要作用是：（1）去除重金属镍离子，以应对日益严格的排放标准； (2)回收废水中有价值的金属镍； （3）提高水循环利用效率，节约日益稀缺的水资源； (4)减少环境污染。 近年来，随着人们对镀镍废水资源化利用的兴趣越来越浓厚，离子交换技术作为电镀废水深度处理的有效方法再次受到关注。 2、离子交换剂的开发。 离子交换剂有多种类型。 20世纪初，人们发现沸石对多种重金属具有良好的交换性能，是处理低浓度、大水量电镀废水的良好交换剂。 国内利用沸石处理重金属废水已有成功的经验和标准化的设备。
但由于沸石需要化学预处理且难以大面积制备，其工业化应用存在困难。 20世纪30年代，出现了用作离子交换剂的腐殖酸物质。 这些物质有两类：一类是天然富含腐植酸的风化煤、泥炭、褐煤等；一类是风化煤、泥炭、褐煤等。 另一类是由富含腐植酸的物质制成的腐植酸基树脂。 腐植酸树脂已成功处理镀镍废水。 经验和设备专业知识。 1935年，英国人亚当斯和霍姆斯发表了关于甲醛、苯酚和芳香胺制备的缩聚物材料及其离子交换性能的工作报告，从而开创了离子交换树脂领域。 20世纪50年代末，世界上几个实验室（包括我国南开大学化学系）几乎同时合成了大型L型离子交换树脂，这是继20世纪50年代以后我国离子交换树脂发展的一个重要里程碑。 20 世纪 80 年代。 工业规模生产及应用。 近年来，各种新型离子交换树脂、吸附树脂不断推出，为国内离子交换树脂行业的发展奠定了基础，并对国外起到了巨大的推动作用。 离子交换树脂也得到迅速发展。 3 离子交换树脂处理镀镍废水的原理 离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物，其官能团可以交换镀镍废水中的Ni。 2+离子被阳离子交换树脂吸附。 所使用的树脂可以是强酸性阳离子树脂或弱酸性阳离子树脂。 本文以弱酸性阳树脂为例。
当使用弱酸性阳离子树脂进行交换时，由于H型交换速度极慢，通常将树脂转化为Na型。 当含Ni 2+ 的废水流过Na型弱酸性阳离子树脂层时，发生如下交换反应：2R。 CO ON a+N i 2+一(R—coo) 2N i +2N a+ 水中的Ni 2+ 被吸附在树脂上，树脂上的Na+进入水中。 当所有树脂层与Ni 2+ 的交换达到平衡时，用一定浓度的HCl或H 2s04 进行再生。 (R-C00) 2N i +H 2S04—2R—CO OH +N i SO4 此时树脂为H型，需要用NaO·H将其转化为Na型。 R-CO OH +N aO H - - ，RCO ON a+H 20 使树脂重新投入运行，进入下一个循环。 废水处理后可返回清洗槽重复使用，洗脱的硫酸镍经净化后可返回电镀槽使用。 20世纪70年代。 随着离子交换树脂技术的不断进步，离子交换法作为镀镍冲洗水“零排放”的手段一度引起了电镀行业的兴趣。 据不完全统计，1990年之前，仅上海就有100多家企业采用这种方式。 后来由于离子交换再生洗脱液无法返回镀槽重复使用，废水处理成本难以控制，大多数企业放弃了。 离子交换法被迅速发展的化学法所取代。 1994年，上海电镀协会对市及郊区县226家电镀厂进行了抽样调查。 废水处理方法中，气浮法占8.1%，离子交换法占8.1%。