除镍的方法

　　除镍的方法需根据镍的存在形态(游离态或络合态)、浓度、处理成本及环保要求等因素选择，以下是综合各类技术的详细分类及应用：

　　一、化学法

　　化学沉淀法

　　氢氧化物沉淀法

　　原理：通过加入碱性物质(如氢氧化钠、石灰等)调节pH至9.5以上，使镍离子生成氢氧化镍沉淀。

　　适用场景：游离态镍废水处理，如电镀废水。

　　优点：成本低、操作简便，适合大规模处理。

　　缺点：对络合态镍去除效果差，易产生二次污染污泥。

　　改进措施：可联合氧化剂(如次氯酸钙)破络，或添加飞灰提高沉淀效率。

　　硫化物沉淀法

　　原理：投加硫化钠等硫化物，与镍离子生成溶度积极小的硫化镍沉淀(Ksp≈10⁻²⁴)。

　　适用场景：低浓度镍废水或含络合剂的废水，硫化物自身具有破络作用。

　　优点：去除率高(可达98%)，适合处理络合镍。

　　缺点：易产生H₂S有毒气体，硫离子需严格控制用量以避免二次污染。

　　絮凝法

　　原理：通过絮凝剂(如PAC、PAM)压缩双电层或吸附架桥，促进镍胶体沉降。

　　适用场景：成分复杂的含镍废水，常作为沉淀法的补充步骤。

　　优点：操作简便，废渣可回收利用。

　　缺点：对强碱性废水效果较差，废渣需妥善处理。

　　重金属捕捉剂法

　　原理：利用螯合型捕捉剂(如甲酸盐类衍生聚合物)与镍离子形成稳定螯合物沉淀。

　　适用场景：络合态镍废水(如化学镀镍废水、锌镍合金废水)。

　　工艺示例：

　　化学镍废水：加MCP捕捉剂(pH 3-7)→加PAC→调碱(pH 5-7)→加PAM→沉淀。

　　锌镍合金废水：调pH→加捕捉剂→加PAC/PAM→沉淀。

　　优点：处理精度高(可降至0.1mg/L以下)，适应复杂络合体系。

　　缺点：成本较高，需控制pH和投加量。

　　二、物理法

　　吸附法

　　原理：利用比表面积大的吸附剂(如活性炭、氢氧化镁、沸石)吸附镍离子。

　　适用场景：低浓度镍废水深度处理，或高浓度废水预处理。

　　优点：可回收镍资源，吸附剂易再生。

　　缺点：解吸废水杂质高，难以回用;对络合镍吸附能力有限。

　　离子交换法

　　原理：通过离子交换树脂(如磺酸基树脂)吸附镍离子，再通过再生回收。

　　适用场景：高浓度镀镍废水(如游离镍)的回收处理。

　　优点：选择性高，可回收镍资源。

　　缺点：树脂易污染板结，再生成本高。

　　膜分离法

　　原理：利用反渗透、超滤或乳状液膜分离镍离子。

　　适用场景：低浓度镍废水处理及回用。

　　优点：可浓缩回收镍，水质净化度高。

　　缺点：膜易污染，运行成本高。

　　三、电化学法

　　电解法

　　原理：通过电解作用使镍离子在阴极还原析出，或在阳极氧化为高价态沉淀。

　　适用场景：高浓度镍回收，或小水量废水处理。

　　优点：可回收金属镍，适合高附加值废水。

　　缺点：能耗高，电极易钝化。

　　四、生物法

　　微生物处理

　　原理：通过驯化微生物(如硫酸盐还原菌)将镍转化为硫化物沉淀，或利用植物吸收富集。

　　适用场景：低浓度镍废水的生态处理。

　　优点：环保低成本。

　　缺点：处理周期长，效率较低。

　　五、案例分析与推荐

　　化学镀镍废水

　　工艺：预除磷(TP除磷剂)→氧化破络(双氧水)→螯合沉淀(MCP捕捉剂)→絮凝沉降。

　　效果：镍降至0.1mg/L以下，COD大幅降低。

　　锌镍合金废水

　　工艺：调碱→投加重金属捕捉剂→絮凝沉淀。

　　特点：同时去除锌、镍，但需两级沉淀处理COD。

　　高浓度游离镍废水

　　推荐方法：氢氧化物沉淀法联合离子交换法，兼顾成本与资源回收。

　　总的来说，除镍方法的选择需综合考虑镍的形态、浓度及经济性。游离镍优先采用化学沉淀或离子交换法;络合镍推荐螯合沉淀或氧化破络后沉淀;低浓度废水可用电化学或膜分离技术。未来趋势是开发高效低成本的螯合剂、优化联合工艺(如沉淀-絮凝-吸附耦合)，并推动污泥资源化利用。

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