電鍍過程中產生的廢水成分非常復雜，其中重金屬廢水是電鍍行業潛在危害性極大的廢水類別。鎳是一種可致癌的重金屬〔1〕，此外它還是一種較昂貴的金屬資源（價格是銅的 2~4 倍）。 電鍍鎳因其具有優異的耐磨性、抗蝕性、可焊性而被廣泛應用于電鍍生產中，其加工量僅次于鍍鋅，在整個電鍍行業中居第二位。在鍍鎳過程中產生大量含鎳廢水。如果含鎳廢水不加處理任意排放，不但會危害環境和人體健康，還會造成貴金屬資源的浪費。

1電鍍含鎳廢水的產生和危害

含鎳電鍍廢水主要來自于鍍鎳生產過程中鍍槽廢液和鍍件漂洗水，廢鍍液量少但其中鎳離子濃度含量非常高，鍍件漂洗水是電鍍廢水的主要來源，占車間廢水排放量的 80%以上。 鍍件漂洗水水量大，但其中鎳離子濃度與廢鍍液相比要小很多。 根據《電鍍污染物排放標準 》（GB 21900-2008）表 2,允許排入水體的電鍍廢水中總鎳質量濃度最高為 0.5mg/L.

2電鍍含鎳廢水的處理技術

按照不同原理可將處理含鎳電鍍廢水的方法分為三大類：化學法、物理化學法和生物處理法。

2.1化學法

利用化學法處理含鎳電鍍廢水主要有傳統的化學沉淀法、新型工藝鐵氧體法，以及高效重金屬螯合沉淀法。其中化學沉淀法又包括氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法。

2.1.1化學沉淀法

李姣〔2〕在化學沉淀法處理電鍍廢水的實驗研究中， 用 CaO、CaCl2、BaCl2三種破絡合劑處理鍍鎳廢水，對比發現：BaCl2的破絡合效果最好，鎳離子的去除率最高，CaCl2的效果最差。 將 CaO 與 BaCl2聯用處理鍍鎳廢水， 鎳離子的去除率可達 99%以上，且在鎳離子的去除率相同時，BaCl2的使用量比其單獨處理鍍鎳廢水時的少很多。 林德賢等〔3〕首先采用Fenton 試劑氧化 ,后采用 NaClO 氧化 ,對 pH 為 3~5, Ni2+質量濃度為 100~150 mg/L 的含鎳廢水進行破絡預處理，最后經化學沉淀處理，使最終出水上清液中鎳離子質量濃度低于 0.1 mg/L.

傳統的化學沉淀法處理含鎳電鍍廢水具有技術成熟、投資少、處理成本低等諸多優點。 雖然在反應過程中會產生大量污泥，甚至造成二次污染，但隨著破絡劑、重金屬捕集劑等的不斷發展應用，傳統化學沉淀法的處理效果也被不斷提高。

2.1.2鐵氧體法

在化學沉淀法中，比較新型的工藝是鐵氧體法。FeSO4可使各種重金屬離子形成鐵氧體晶體而沉淀析出，鐵氧體通式為 FeO·Fe2O3〔4〕。 廢水中 Ni2+可占據Fe2 +的晶格形成共沉淀而去除。 一般 n（Ni2 +）∶n（FeSO4）為 1∶2~1∶3,廢水中鎳離子質量濃度為 30~200 mg/L 時〔5〕，采用鐵氧體法處理后形成的沉淀顆粒大且易于分離，顆粒不會再溶解，無二次污染，出水水質好，能達到排放標準。常軍霞等〔6〕通過實驗研究了鐵氧體法處理含鎳廢水的工藝條件。 結果表明，在 pH=9.0,n（Fe2+）∶n（Ni2+）=2∶1,溫度為 70 ℃的條件下，鎳的轉化率可達 99.0%以上， 廢水中的 Ni2+可從 100 mg/L 降至0.47 mg/L. 李靜紅等〔7〕研究了室溫下鐵氧體法處理低濃度含鎳廢水的工藝條件。 試驗結果表明，以Na2CO3為 pH 調 節 劑 ,在 pH 為 8.5~9.0,n（Fe3 +） ∶n（Fe2 +）=1.5∶1,n （Fe2 +）∶n （Ni2 +）=12∶1, 攪拌時間為15 min 的條件下， 處理效果最佳。 鎳的去除率達到98%以上 , 處理后的廢水中鎳離子質量濃度達到0.20 mg/L 以下，達到國家排放標準。

Fenton 法與鐵氧體法 2 種工藝中都存在二價鐵離子，江洪龍等〔8〕采用 Fenton-鐵氧體法聯合工藝處理含銅、鎳的絡合電鍍廢水。 結果表明，在廢水初始pH=3,H2O2初始質量濃度為 3.33 g/L,m（Fe2 +）∶m（H2O2）=0.1,溫度 25 ℃的最優 Fenton 氧化條件下，先對廢水 Fenton 處理 60 min, 之后調節廢水沉淀pH=11,控制曝氣流量為 25 mL/min,鐵與廢水中金屬離子的質量比為 10,反應溫度為 50 ℃，曝氣接觸時間為 60 min, 在此條件下廢水中鎳離子的去除率達到 99.94%,出水鎳離子的質量濃度為 0.33 mg/L,達到國家規定的排放標準。 另外，沉淀污泥的物相分析表明，在最佳工藝條件下得到的 NiFe2O4、Fe3O4等鐵氧體沉淀物既無二次污染又可作為磁性材料回收利用。

鐵氧體法處理含鎳電鍍廢水具有處理設備簡單、投資較少、沉渣可回收利用等優點。目前，鐵氧體工藝正由單一工藝向多種工藝復合的方向發展，利用其本身優勢并與其他水處理工藝相結合構成新工藝，使其對重金屬廢水的處理更加完善。

2.1.3高分子螯合沉淀法

近年來在傳統化學沉淀工藝中一種新型沉淀劑---重金屬螯合劑的加入改善了傳統工藝上的不足。 劉存海等〔9〕實驗合成了一種重金屬離子螯合劑HMCA,將 HMCA 應用于鍍鎳廢水中，在 pH 為 6.5~7.5 時，Ni2+的去除率可達 98.5%以上。 該螯合劑對Ni2+具有很好的捕集能力，且與 Ni2+作用形成的螯合產物結構致密穩定。 當金屬螯合劑質量濃度為 3.79g/L 時，Ni2+的質量濃度最低為 0.45 mg/L, 顯著提高了對鍍鎳廢水的處理效果。 劉轉年等〔10〕在堿性條件下合成了一種新型的具有絮凝、 螯合雙功能的重金屬螯合劑---PAS, 并將 PAS 用于重金屬鎳離子的螯合實驗，實驗結果表明，加入 0.6 mL 的 PAS 對 50mg/L 的含鎳廢水的去除率可達 98%以上，可見 PAS對 Ni2+是一種良好的螯合劑。

2.2物理化學法

物理化學新技術、 新工藝的興起與進步使得電鍍企業清潔生產成為可能， 處理含鎳電鍍廢水常用的吸附技術、離子交換技術、膜分離技術、離子浮選技術等都是基于資源回收而發展起來的新型高效水處理技術。

2.2.1吸附技術

吸附法是利用吸附劑的獨特結構去除重金屬離子的一種有效方法。 沸石、活性炭、腐殖酸等常被作為處理含鎳電鍍廢水的吸附劑。

人造沸石功能與天然沸石相似， 但孔道內有機雜物比較少，應用范圍更廣。 用斜發沸石對 Ni2+進行吸附，最大吸附量可達 13.03 mg/g〔11〕。 李晶等〔12〕用丁二酮肟（DMG）對沸石表面進行修飾，用經十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）改性的人造沸石吸附模擬廢水中的 Ni2+.結果表明：溶液體積為 25 mL,初始質量濃度為 20 mg/L,pH=7.0,溫度為 35 ℃時，在改性沸石投加質量為 1.1 g, 吸附時間為 50 min 條件下，吸附率達 98%以上，且受其他干擾離子（Cu2+、Pb2+）的影響不大。 陳爾余〔13〕采用分光光度法研究了新型改性沸石（Na-Y 型）對電鍍廢水中 Ni2+去除效果的影響。 結果表明，在室溫、pH=4 的條件下，當加入改性沸石質量分數為 0.4%、吸附時間為 2 h 時，廢水溶液中 Ni2+的去除率可達 99%以上，Na-Y 型沸石經HCl 和 NaCl 混合溶液淋洗再生后可重復使用，再生后吸附量有所下降，但下降不明顯。

活性炭能夠較為有效地去除廢水中的絡合鎳離子，齊延山等〔14〕在靜態吸附條件下，研究了粉狀活性炭對水溶液中低質量濃度檸檬酸絡合鎳離子的吸附行為。 試驗結果表明：溶液初始 pH=11.0,活性炭投加質量濃度為 10.0 g/L 時， 鎳離子的去除率達到72.3%.

羅道成等〔15〕通過利用腐殖酸樹脂處理重金屬Ni2+的實驗表明：在廢水 pH 為 5.0~7.0,Ni2+質量濃度為 50 mg/L,腐殖酸樹脂通過離子交換和絡合吸附對Ni2+的去除率可達 98%以上， 且處理后廢水接近中性，廢水中 Ni2+的含量顯著低于國家排放標準。

目前，工業上普遍使用的吸附劑價格昂貴，制約了吸附技術的廣泛應用， 同時吸附劑的再生和二次污染也是吸附技術處理廢水過程中應該著重考慮的問題。