目前，電鍍廢水的處理方法有化學(xué)沉淀、蒸發(fā)濃縮、電滲析、膜分離和離子交換等。其中，離子交換法由于具有資源回收功能及成本上的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于含鎳電鍍廢水的處理和回用。

　　針對含鎳電鍍廢水的水質(zhì)和水量特點，采用了多介質(zhì)預(yù)過濾與樹脂離子交換法相結(jié)合的處理工藝對其進行處理。工程運行實踐表明，處理出水鎳質(zhì)量濃度≤0.5mg/L，濁度≤1.0NTU，電導(dǎo)率≤100μS/cm，達到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900—2008)的限值要求。該工程具有處理效果穩(wěn)定和環(huán)境效益明顯的優(yōu)點。

　　1、離子交換法處理含鎳電鍍廢水系統(tǒng)運行效果

　　1.1、預(yù)過濾系統(tǒng)

　　運行期間，廢水pH為4.0~6.5，水溫為11.5~15.0℃。多介質(zhì)過濾器濾速為8.3m/h，運行前經(jīng)過約7h沖洗后進行過濾，待過濾出水表觀清澈后再流入精密過濾器。運行間隔相同時間對精密過濾器出水連續(xù)取樣，考察預(yù)過濾系統(tǒng)的處理效果。

　　結(jié)果表明，廢水中的懸浮物和顆粒雜質(zhì)得到了有效去除，精密過濾器出水濁度在1.0NTU以下，COD<1.0mg/L，游離氯<0.1mg/L，能滿足后續(xù)離子交換系統(tǒng)的進水要求，避免樹脂污染。

　　多介質(zhì)過濾器運行30~45d后需進行氣水反沖洗。確定氣反洗強度為16.5L/(s•m2)，歷時2~3min，水反洗強度為10.6L/(s•m2)，歷時5~6min，中間為氣水同時反沖洗，反沖洗過程中膨脹率控制約50%。

　　預(yù)處理系統(tǒng)配備有1臺Q=30m3/h、H=32m、P=7.5kW的水泵和1臺Q=4.0m3/min、H=49.2kPa、P=5.5kW的風(fēng)機。精密過濾器正常工作情況下，可維持較長使用壽命，當(dāng)進出端壓差>0.10MPa時需更換濾芯。

　　1.2、離子交換系統(tǒng)

　　離子交換系統(tǒng)由陽床、陰床、混床、加壓水箱和管閥件組成。廢水經(jīng)預(yù)過濾系統(tǒng)后利用余壓進入陽床，陽床產(chǎn)水由泵加壓后再依次進入陰床和混床。各級樹脂床均裝有取樣閥，在混床出水處設(shè)有pH計、流量計和電導(dǎo)率儀，對出水水質(zhì)進行實時在線監(jiān)測。其現(xiàn)場安裝情況如圖2所示。

　　離子交換系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試正常運行以來，運轉(zhuǎn)良好，出水水質(zhì)、水壓和水量穩(wěn)定�？紤]到當(dāng)含鎳廢水電導(dǎo)率在100μS/cm以下時，出水中基本檢測不出鎳離子，故監(jiān)測中對各級床層出水pH和電導(dǎo)率作了重點考察。

　　工程連續(xù)運行2個月來，離子交換系統(tǒng)出水pH和電導(dǎo)率的變化如圖3和圖4所示。

　　出水pH的變化可在一定程度上反映樹脂的飽和程度和再生周期。由圖4可知，運行期間離子交換系統(tǒng)出水pH基本維持在5.5~6.5。當(dāng)pH<6.0時樹脂存在需要再生的可能。由圖5可知，正常情況下離子交換系統(tǒng)出水電導(dǎo)率維持在100μS/cm以下，相應(yīng)的鎳離子質(zhì)量濃度<0.5mg/L，鎳去除率可達95%以上。當(dāng)出水電導(dǎo)率超過100μS/cm時，需考慮對樹脂進行再生。

　　1.3、離子交換法處理含鎳電鍍廢水再生系統(tǒng)

　　樹脂再生效果受再生液濃度、溫度、流速和再生時間等因素影響。再生系統(tǒng)中再生液進液流速控制為4~7m/h，陽床可采用接近上限流速，陰床可采用接近下限流速;再生液溫度不宜超過30℃;再生液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~10%的HCl和NaOH;再生周期為5~6d。

　　2、經(jīng)濟分析

　　工程總投資約150萬元，包括建(構(gòu))筑物、預(yù)過濾系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)和電氣自控等附屬系統(tǒng)的設(shè)備和儀器等。其中建(構(gòu))筑物投資約55萬元，預(yù)過濾系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)投資約70萬元，附屬系統(tǒng)投資約20萬元，其他費用約5萬元。

　　工程運行費用主要包括電耗、人工費及藥劑消耗等。工程總裝機功率為46.6kW，耗電量為102.8kW•h/d，單位水量耗電0.66kW•h/m3，電費單價0.83元/(kW•h)，則電費為0.55元/m3;人工定員3人，人均工資為2500元/月，則人工費為1.60元/m3;藥劑消耗主要包括HCl和NaOH，HCl單價為1.50元/kg，NaOH單價為3.5元/kg，一個再生周期內(nèi)(5d)需用藥劑各約31.2kg，則藥劑費為31.2元/d，合0.2元/m3。合計工程運行費用為2.35元/m3。

　　3、結(jié)論

　　(1)采用多介質(zhì)預(yù)過濾與樹脂離子交換相結(jié)合的工藝處理含鎳電鍍廢水是可行的。在處理廢水量為6.5m3/h，進水鎳質(zhì)量濃度為100~150mg/L，多介質(zhì)過濾器濾速為8.3m/h，離子交換總停留時間為37min條件下，處理出水鎳質(zhì)量濃度≤0.5mg/L，濁度≤1.0NTU，電導(dǎo)率≤100μS/cm，主要出水指標(biāo)達到設(shè)計要求。

　　(2)本工程投資150萬元，工程占地400m2，運行費用為2.35元/m3。