含镍废水效处理物化-膜法技术
镍因其优良的耐腐蚀性和耐磨性而广泛应用于电子电镀生产，镍的需求量不断增加。 镀镍过程中会产生大量含镍废水。 含镍废水如果未经处理直接排放，不仅会危害环境和人体健康，还会造成贵金属资源的浪费。
《国家电镀工业污染物排放标准》（-2008年）和《电子工业水污染物排放标准》（-2020年）的颁布，较之前的《综合废水排放标准”（-1996）。 排放要求。 为了满足更高的排放标准，常见的处理方法是在絮凝处理后添加离子交换、膜处理、电渗析、MVR蒸发等工艺进行进一步深度处理。 这增加了处理单元的数量，大大增加了处理成本。 工业园区含镍废水量较大。 如果采用零排放工艺处理，将大大增加项目的投资成本和运行成本。 因此，不仅可以提高重金属废水处理效率，还可以简化处理工艺，降低电镀企业废水处理成本。 这将是含镍废水处理研究的一个重要方向。
本文以某电镀园区污水厂为实验基地，以系统稳定运行和产品水质达标为目标，将膜分离技术应用于含镍废水处理，采用物理化学+UF+NF（78采用RO(83%)+RO(83%)组合工艺处理该厂含镍废水，研究了不同运行条件下操作系统的最佳运行条件及处理效果。
1、工艺流程
本实验流程具体步骤如图1所示。
该工艺主要分为预处理系统和海水淡化系统两部分。
预处理系统：预处理部分主要通过加碱进行混凝沉淀来调节pH，然后通过多介质过滤器和超滤进行筛分过滤，去除对后续纳滤系统有害的污染物，如铁、六价铬、胶体等等，还可以降低系统进水的含盐量，为纳滤系统的持续稳定运行提供保障。
海水淡化系统：预处理后的出水采用“纳滤+反渗透”多级海水淡化。 采用纳滤去除大部分二价盐，然后采用反渗透进行二次淡化，达到产水达标的目的。
工艺简介：含镍废水经调节池水质水量平衡后，由提升泵提升至物化处理系统。 pH值调整到最佳操作范围后，进行预先设定。 物化系统的主要作用是调节系统运行的pH值，去除废水中较大的悬浮物和颗粒物，可以减少悬浮物对后续工艺的影响； 预沉水通过增压泵进入多介质+超滤系统，减少废水SDI，减少膜组清洗维护时间； 超滤制水经增压泵加压后，通过纳滤系统循环浓缩，分离大部分溶解的一价和多价无机盐污染物。 浓缩水排放至园区反应系统。 这个测试暂时不研究。 产水进入反渗透系统； 纳滤产水经增压泵加压后通过反渗透系统进一步循环浓缩，确保产水中镍离子浓度满足排放要求或回用。 浓缩水回流至超滤生产池，提高系统整体回收率。 率、产品水排放或回用。
其工艺特点如下。
（1）将pH调节至5.0~5.5范围，与传统工艺相比，大大减少了投药量；
（2）纳滤、反渗透膜采用抗污染膜，不仅具有脱盐率高、产水量高的特点，而且膜清洗周期和使用寿命更长；
（3）采用NF+RO两级联合处理工艺，在高回收率的情况下保持高脱盐率和低出水电导率。 其中，反渗透系统作为各项指标达标的保证。 在进水波动较大的情况下仍能保证产水水质达标，稳定性高；
(4)由于前级采用水回收率高的纳滤膜，后级反渗透浓水返回前级作为纳滤给水，整个系统实现了较高的水回收率，实际运行废水回收率可达70%以上；
（5）系统自控程度高，整个过程可自动控制，减少人为因素对废水中镍含量的影响。
2 结果与讨论
2.1 预处理效果
通过对现场水质的长期监测，预处理后的含镍废水原水和出水水质见表1。从数据中我们可以发现，预处理对各种污染物的去除率非常高。低的。 总镍、总磷、氰化物、氨氮、总氮的去除率均小于5%。 电导率、总铜、COD的去除效果较好，但平均去除率仅为46%、74%、27%。 还可以看出废水中存在较多的络合镍和总磷。 由于络合态的分子量较大，不易发生沉淀，因此在膜分离时更容易去除。
2.2 海水淡化系统处理效果
2.2.1 总镍的去除
纳滤膜和反渗透膜的总镍去除效果如图1所示。膜系统的总镍去除率稳定在99.97%以上。 其中纳滤膜的总镍去除率大于99.17%。 纳滤产品水中总镍浓度为1.18～2.5mg/L，无法满足排放要求； 反渗透膜总镍去除率稳定在96.57%以上，反渗透处理后纳滤水总镍浓度小于0.1毫克。 /L，稳定满足表3排放要求。
2.2.2 总铜的去除
纳滤膜和反渗透膜对总铜的去除效果如图2所示。纳滤膜对总铜的去除率稳定在90%以上。 纳滤产水总铜浓度范围为0.01~0.22mg/L，比较稳定。 满足表3的排放要求，产水经过反渗透进一步处理后基本检不出铜，膜系统总铜去除率稳定在95.5%以上。
2.2.3 总磷去除
纳滤和反渗透膜对总磷的去除效果如图3所示。膜系统的总磷去除率稳定在99.83%以上。 纳滤膜对总磷的去除率稳定在99%以上。 产水总磷浓度范围为0.77~1.66mg/L，不能满足排放要求； 反渗透膜对总磷的去除率为72.4%以上，平均去除率为83%。 纳滤产水再经反渗透处理，总磷浓度小于0.5mg/L，平均值为0.2mg/L，稳定满足标准表3排放要求。
2.2.4 COD去除
纳滤膜和反渗透膜的COD去除效果如图4所示。膜系统总COD去除率稳定在92.7%以上。 纳滤膜COD去除率大于80.4%，平均去除率为88.15%。 纳滤产水COD浓度范围为8~53.7mg/L，无法稳定满足排放要求； 反渗透膜对COD的去除率大于60.34%，平均去除率为74.45%。 纳滤产水再经过反渗透处理后，COD浓度小于20mg/L，平均值为6.7mg/L，稳定满足标准表3排放要求。
2.2.5 运营成本
运行成本主要来自于运行化学品的成本、泵消耗的电力以及膜系统定期清洗所需的化学品。 化学品成本约为1.5元/吨，电费约为1.4元/吨，设备折旧约为1.35元/吨。 ，清洗剂费约为0.15元/t，总运行成本约为4.40元/t（不含浓水和污泥处理费用）。
3 结论与展望
UF+NF+RO组合膜工艺处理电镀含镍废水，不仅充分利用了纳滤低压分离废水中重金属离子时产水率高、浓缩倍数高的特点，而且降低了废水中重金属离子的浓度。浓缩水全部排放，降低后续废水浓度。 水处理能力还充分利用了反渗透膜强大的离子分离能力。 经反渗透系统处理后，产水各项指标持续稳定达到《电镀污染物排放标准》（-2008年）表3标准，产水电导率小于50μs/cm ，可直接回用于生活和生产用水，节约水资源。 同时采用反渗透作为二级处理，具有一定的抗冲击能力，保证产水达到稳定标准。
该工艺中，预处理控制在较低的pH条件下，可以减少化学品的用量，减少污泥量，减少二次污染。 系统自控程度高，整个过程可自动控制，减少人为因素对废水中镍含量的影响。 今后将进一步研究RO浓水的处理方法。 （来源：广东新大宇环境科技有限公司）