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含镍废水主要来源于电镀、冶金、化工等行业，其中电镀行业贡献了约12%-15%的镍污染负荷。废水中镍常以离子态（如电镀镍）或络合态（如化学镀镍、锌镍合金）存在，尤其是络合态镍因有机络合剂（如柠檬酸、酒石酸）的稳定作用，处理难度显著增加。若不妥善处理，镍可通过生物富集引发人体炎症、器官损伤甚至癌症，因此各国严格限制排放标准（如我国要求镍浓度≤0.1-1 mg/L）。
一、化学沉淀法：经典工艺的优化升级
化学沉淀法因其操作简单、成本低成为主流技术，但需针对镍的形态差异化处理：
1. 离子态镍处理：直接投加氢氧化钠（NaOH）调节pH至10-11，生成氢氧化镍沉淀，可将镍降至1-5 mg/L，但难以稳定达到0.1 mg/L以下。
2. 络合态镍处理：需先破络再沉淀。采用氧化破络技术（如芬顿试剂、次氯酸钠）破坏有机配位键，释放游离镍离子，再结合沉淀剂处理。新型重金属捕捉剂（如HMC-M2、固体重捕剂M1）通过螯合基团直接与镍离子结合，形成疏水性沉淀物，投加量为镍离子的5-10倍时，即使络合镍也可降至0.1 mg/L以下。
3. 硫化物与铁氧体法：硫化物沉淀法利用Na₂S形成溶度积更小的NiS，但易产生有毒H₂S；铁氧体法则在硫酸亚铁存在下生成Fe₃O₄-Ni复合沉淀，颗粒大且稳定性高，适合高浓度废水（30-200 mg/L），但能耗较高。
二、膜分离技术：资源回用的核心路径
反渗透（RO）技术尤其适用于高价值镍回收场景，通过两级浓缩实现“零排放”：
1. 预处理：采用袋式过滤器、除油过滤器等去除悬浮物和有机物，保障膜系统稳定运行。
2. 两级RO浓缩：一级RO将含镍320-350 mg/L的废水浓缩5倍，产水电导率≤150 μS/cm，回用于漂洗工序；二级RO进一步浓缩至16,000-18,000 mg/L，浓缩液经蒸发后直接回镀槽，镍回收率达99.9%，水回用率100%。
膜污染是主要挑战，需定期酸/碱清洗恢复通量（恢复率＞95%）。
三、吸附与生物技术：深度净化与绿色探索
吸附法：活性氧化铝、离子交换树脂（如Tulsimer CH-90）对低浓度镍（<30 mg/L）深度处理效果显著，但树脂再生成本高；新兴生物吸附剂如壳聚糖包覆棕榈壳炭，吸附容量达154 mg/g，兼具可降解性。
生物法：微生物硫化技术利用硫酸盐还原菌生成H₂S，形成硫化镍沉淀，对40 mg/L含镍废水去除率＞99%；融合菌-活性污泥复合工艺在pH 3-9范围内对镍吸附率＞75%，适合低碳要求场景。
四、组合工艺：应对复杂水质的经济策略
针对成分复杂的含镍废水，工程中多采用多级联用：
1. 沉淀+吸附：石灰初步沉淀后，用活性炭或树脂深度吸附，确保镍浓度<0.1 mg/L。
2. 氧化破络+螯合沉淀：芬顿氧化破除络合物，再投加重捕剂螯合残余镍离子，适用于锌镍合金废水。
3. 生物+膜集成：生物单元降解有机物后，RO膜截留剩余镍离子，实现近零排放。
结论：技术选择与资源化趋势
含镍废水处理需遵循 “分类处理、分级回收” 原则：
1. 高浓度离子态镍（如电镀槽液）首选RO膜技术，实现镍与水双回收；
2. 络合态镍（如化学镀废水）需破络-螯合组合工艺，确保达标；
3. 低浓度废水可选用吸附或生物法降低运行成本。
未来技术将聚焦污泥提镍（如电镀污泥回收镍）和绿色材料开发（如改性生物吸附剂），推动处理目标从“达标排放”向“资源循环-能源节约”转型。企业需依据水质特性与经济性，构建定制化处理链条，方能实现环保与效益的双赢。
