镀镍作为一种常用的表面处理技术,被广泛的应用于电子、汽车、机械等多种行业。含Ni2+的废水对人体健康和生态环境有着严重危害。含镍废水的常见处理方法有化学沉淀法、真空蒸发回收、电渗析、反渗透及离子交换树脂吸附等。化学沉淀法成本低,但产生的固废需要二次处理;真空蒸发法能耗大;电渗析、反渗透法需要较大的设备投资和能耗,而且存在膜易受污染的问题。  离子交换技术因出水水质好,可回收有用物质,适用于处理浓度低而废水量大的镀镍废水等优点,得到广泛的应用。离子交换法应用于镀镍废水处理的主要功能有:(1)去除重金属镍离子,以应对日趋严格的排放标准;(2)回收废水中有价值的金属镍;(3)提高水的循环利用率,节约日益匮乏的水资源;(4)减少环境污染。随着人们对镀镍废水资源化的兴趣越来越浓厚,离子交换技术作为电镀废水深度处理的有效方法再度引起重视。

二、原理

离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物,其功能基可与水中的离子起交换反应。镀镍废水中的Ni2+离子采用阳离子交换树脂吸附。所用树脂可以是强酸性阳树脂也可以是弱酸性阳树脂,本文以弱酸性阳树脂为例。采用弱酸性阳树脂交换时,通常将树脂转为Na型,因为H型交换速率极慢。含Ni2+废水流经Na型弱酸性阳树脂层时,发生如下交换反应:   2R-COONa+Ni2+→(R-COO)2Ni+2Na+   水中的Ni2+ 被吸附在树脂上,而树脂上的Na+ 便进入水中。  当全部树脂层与Ni2+交换达到平衡时,用一定浓度的HCl或H2SO4再生。R-COO)2Ni+H2SO4→2R-COOH+NiSO4   此时树脂为H型,需用NaOH转为Na型。R-COOH+NaOH→RCOONa+H2O   如此树脂可重新投入运行,进入下一循环。废水经处理后可排入废水处理中心，洗脱得到的硫酸镍经净化后可电解回收。