含镍废水处理及镍回收研究进展
科技信息发展与经济
文章编号：1005-6033 (2007) 21-0155-02
科技信息开发与经济2007年17期21期
收讫日期: 2007-04-09
含镍废水处理及镍回收研究进展
胡元俊
（赣州鸿飞钨钼材料有限公司，江西赣州）
提炼
摘要：从膜分离法、生物法、新电解法3个方面对含镍废水进行净化及综合回收利用
回顾新的进展。
关键词：含镍废水处理；资源化；膜分离；中图分类号：X703
文档识别码：A
这些废水虽然达到了标准，但是其中仍然含有大量微生物，只能用于菌种制备或者冲厕，不能再用于工业生产。
目前工业生产镍制品过程中产生的含镍废水量较大，镍污染属于重金属污染，在自然环境中很难降解为无害物质，如果将废水直接排放，不仅会严重污染环境，而且会造成镍资源的浪费。因此，对含镍废水进行处理和回收利用十分必要，一方面可以保护环境，另一方面可以给企业带来一定的经济效益。
目前已成功开发出多种方法来处理和回收含镍废水，包括化学沉淀法[
］１
３
3.1
新的电解方法
膜电解
膜电解利用离子交换膜分离电极和溶液。
、离子交换法［
］２
、蒸馏和反渗透［
］３
、扩展阴极电解法［
］４
等等，但是
各自都存在着不同的问题，本文就含镍废水的净化及综合回收利用方面的新进展进行综述。
利用离子交换膜可以使一些溶质选择性地透过离子交换膜，从而人为地控制电极反应的种类和程度，达到常规电解难以达到的反应效果。
］１２
在传统电解法基础上，采用膜电解法处理含镍废弃物
1. 膜分离
膜分离技术自发明以来，由于其高效、快速、选择性强等特点，得到了迅速的发展。
对水的处理进行了研究，对比了不同膜组合的效果和优缺点。研究发现，采用膜电解可以克服常规电解回收镍时因pH升高而在阴极上产生大量沉淀，影响镍的纯度和回收率的问题。同时可以有效缓解阴极氢气的析出，从而提高电解的电流效率。使用双膜三室装置对Ni2+的去除率低于单膜两室装置，但与其他工艺配合使用或用于特殊工艺时，可以考虑使用中间室的产物。在单膜两室装置中，常见的单阴离子膜装置优于单阳膜装置，去除率高，但需要克服氯对阴离子膜的强氧化性，必要时可利用单阳膜的抗氧化性能。
发展。采用乳化液膜处理含镍废水无论从经济效益还是技术可行性上都有着良好的前景。
］５
. 兰州铁道学院刘飞文
］６
等人利用一种新的表面活性剂 L113
采用TBP为载体，煤油为膜溶剂，1.0 mol/L氨水为内相分解剂制成的液膜，处理含镍废水（质量浓度小于100 mg/L），工艺简单，分离速度快，萃取率可达96%以上，完全满足处理和回收利用的要求，而且重复使用后液膜性能未发现明显变化。湖南湘潭大学冯敬元
[7]
去海边
对镍生产过程中含镍废水的处理进行了研究，废水在进入离子交换器处理前采用无机膜进行过滤，有效防止了杂质对树脂的影响，结果表明回收率
【可以将镍离子直接返回到生产过程中使用，实现镍的循环利用。】欧阳申庚
］８
3.2 双相电解质
电解是将两种另外不相容的物质添加到由纯废水组成的单相电解质中。
具有一定相互作用的电解质可以大大增强介电电导率和放电离子的供给，从而提高电解过程的电流效率，降低能耗。天津大学化学系刘淑兰等人采用阳离子交换树脂与苯乙烯及含镍废水的混合物进行电解实验。
［
十三
等针对湖南某电子材料厂采用中和沉淀法处理含镍电镀废水时，外排废水中镍含量超标的现状，对方法进行了调整，采用无机膜处理含镍废水。经过中试和半工业试验，发现用无机膜分离技术处理含镍废水是可行的，具有流程短、占地面积小、操作简单等特点，外排废水中镍含量可达到国家环保标准，可以最大程度解决该厂废水排放造成的局部环境污染问题。含镍废水经预处理后，氢氧化镍悬浮物不需要沉降，直接采用无机陶瓷微滤膜进行浓缩分离，浓缩液经过滤、硫酸转化后可直接作为硫酸镍溶液回用至电镀生产工序，提高了资源利用率。同时，该技术也为其他重金属氢氧化物的分离提供了一定的实验研究基础和经验。
在同样的条件下，发现第二相电解质阳离子交换树脂的存在使得
槽电压明显下降。其原因可能是离子交换树脂中可移动离子浓度较高，阴阳离子之间填充的颗粒构成了离子导电网络，其电导率远高于低浓度Ni2+废水，从而提高了电解槽内阴阳离子之间的总电导率，降低了槽电压。但这种情况只有当废水中的镍离子浓度很低时才会出现。研究人员还发现，在同样的电流密度下，双相电解质电解的电流效率和镍的沉淀速度要明显高于单相电解质。其主要原因是阳离子交换树脂的存在，提高了阴极表面液层中Ni2+的浓度，从而加快了镍的沉淀速度，导致电流效率高，能耗降低。
2. 生物方法
利用生物方法处理重金属废水近年来才有报道。
］９
.它最初用于治疗
3.3 内部电解
］１４
含铬废水目前已开发出处理镍、铜、镉等重金属的方法，其原理是利用细菌将有毒重金属还原成低毒的沉淀物。中石化巴陵分公司舒浩华
］１０
内电解法一般采用铁屑、活性炭组成原电池，污染物与正负极上的(OH)2等物质发生反应，同时还生成原电池本身反应生成的Fe2+、H2、Fe2+。
内电解法可降低废水的COD，提高废水的可生化性。中科院大连化学物理研究所采用内电解法处理含有镍、镉、铅、铜等污染物的废水，金属离子浓度可从几十毫克/升到几百毫克/升，处理后的水质可达到国家排放标准。内电解法处理废水不消耗能源，处理成本低，但缺点是速度慢、受pH值影响大、反应柱易堵塞，难以处理高浓度废水。
等利用趋磁细菌和磁场处理含镍废水，发现
经此方法处理后，出水中镍离子浓度很低，可以达到排放标准。1997年，西南航空维修公司与成都中科院某研究所合作，建设了生物废水处理站。
］１１
，依托人工培养的功能菌，通过功能菌的作用（静电吸附、酶催化
生物法处理废水与化学沉淀法十分相似，只是用生物菌代替化学药剂。生物法中功能菌对金属离子的富集程度较高，从而减少污泥的产生。但功能菌繁殖较慢，平均需要24小时以上，处理后的废水达标排放或回用。
3.4 微电解
微电解技术以工业铸铁屑为原料，利用微电池腐蚀原理，
电化学、化学和物理反应（包括氧化、还原、置换、絮凝、吸附、混凝等）
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