陶荣

[摘 要]目前，含镍废水多产生于冶金或化工企业。镍离子属于重金属离子，在自然条件下很难被降解为无毒无污染物质。本文以现有常见的处理方法为基础，利用成本低廉的硫酸亚铁材料实现进一步提高去除重金属离子效率的目的。

中图分类号：S523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0379-01

目前，含镍废水多产生于冶金或化工企业。镍离子属于重金属离子，在自然条件下很难被降解为无毒无污染物质，如果对含镍废水处理不当而排泄出去不仅会对我们的生存环境造成极大的污染，而且还会造成资源的浪费。所以对于含镍离子的工业废水必须进行妥善的处理，在为环保做出贡献的同时尽可能的为企业赢得环保效益。

常见的含镍及其它重金属离子废水的处理方法是采用化学方法使重金属离子转化为化学沉淀物从水中过滤分离出来。虽然化学法能去除工业废水中含量较高的重金属离子，但是对于含量较低的重金属离子用化学沉淀法并不取得很好的效果，所以对于工业废水的处理要进一步研究创新，尽可能消除废水中的重金属离子为子孙后代留下一片可发展的空间。

一、废水中镍离子等重金属离子处理现状

现阶段对于含有镍离子等重金属离子的工业废水对常用到的方法分归类可以分成三大类，即物理化学法、生物处理法及化学处理法。

1、 物理化学法

物理化学主要包括吸附法、离子交换法两种。吸附法就是利用吸附剂对废水中的镍离子进行吸附，常见的吸附剂有凹凸棒石黏土、改性膨润土、粉煤灰等材料。由于吸附剂大多来自于自然资源且储量比较大，而且经过吸附处理后的镍离子可以不再生，所以应用成本相对低廉。但是吸附法处理废水也是有局限性的，尤其对于镍离子含量较高的废水用吸附法并不能免起到很好的效果，因此吸附法只用于深层次的处理和净化。

离子交换法就是用离子交换树脂与废水中的镍离子发生交换，从而达到除却废水中重金属离子的目的，离子交换法从技术交角度来看实现了批量处理污水的目的，而且经过处理的废水不仅水质比较好，还可以对重金属离子进行回收，但是在实际使用过程中却比较受限，主要是因为交换树脂本身抗污染性能较差特别容易被空气氧化，而且生产造价比较高，从而使得许多企业对其望而却步。

2、 生物处理法

生物处理法故名思议就是用自然界的微生物投放到工业废水中，通过微生物吸附或是利用其排泄物与镍离子发生反应而产生沉淀，从而达到除去重金属离子的目的。现阶段利用微生物的排泄物对镍离子的去除只是在小范围的实验阶段，技术还不成熟。但是利用微生物对镍离子进行吸附去已被广泛的应用，而且论吸附能力微生的吸附性能不比改性吸附材料等吸附剂弱。然而微生物对环境的要求却相对较高，比如对温度、PH值、光照等条件有一定的要求，如果不能满足相应的条件微生物并不能够很好的除去水中的镍离子。

3、 化学处理法

运用化学原理对工业废水中的重金属离子去除并不存在什么困难，而且可以根据废水量的多少有效的控制化学制剂的添加使用量，不仅达到了废水处理的目标，还能有效的控制成本。常用的化学方法主要有氧化还原法、电解法、中和沉淀法和化学沉淀法。

（1）氧化还原法

氧化还原法主要是因为工业废水中的重金属离子为正离子具有还原性，通过在废水中加入还原剂与其中的镍离子发生氧化还原反应生成沉淀以去除污水中的镍离子。氧化还原法处理工业废水可以达到去除重金属离子的目的，但是由于通常情况下反应后的废水PH值大于7，即水呈碱性，如果直接将水排放的话会加速土壤的盐碱化，所以虽然还原剂成本比较低，但是由于反应后的废水需进行二次处理，所以对于工废水量较大的企业并不能完全的适应。

（2）电解法

如果对电解法加以深究，不难发现电解法的原理其实还是氧化还原反应原理。只不过是利用电能使得正负离子分别在阳极和阴极上发生氧化还原反应，使得镍离子以固态形式被析出。电解法处理废水设备简单，而且操作也简单。但是电解法需要消耗大量的电能，而且去除重金属离子的效率也比较低，因此并不推荐使用。

（3）中和沉淀法

含有镍离子的工业废水中常常还含有其它的重金属离子，所以废水其实是一种混合的化学溶液，中和沉淀法就是利用了大部分金属离子在遇到OH-离子时会产生沉淀的原理。所以只要将废水的样本进行分析得出各种金属离子的含有量就可较为准确的计算出添加的碱性试剂的用量，而且经过处理后的污水PH值也会呈现出中性，适应排放。因此中和沉淀法被广泛的运用。

（4）化学沉淀法

化学沉淀法就是将废水中的镍离子等重金属离子进行试样分析，通过添加化学试剂与镍离子发生反应而达到去除镍离子的目的。化学沉淀法相比于中和沉淀法而言更为精准，即可以针对不同的重金离子加入不同的化学制剂来去除，然而精准去除重金属离子后废水的PH值却会出现酸性或碱性的情况，还需要对废水进行二次中和才能排放，否则仍然会污染环境，而且化学沉淀法所产生的固态废弃物较多，需占用较大的处理空间。

二、镍离子深层次去除方法创新

工业废水中采用上述方法种的任何一种都不能够较高效率的除去废水中的镍离子，而且经过处理的废水其中镍离子等重金属离子含量较少再利用化学原理使得产生沉淀而析出的可能性较小，但是如果镍离子去除不干净长期排放污水后，随着时间的推移仍然对环境构成威胁，所以需进一步寻找一种成本较小却能除去微量重金属离子的方法。

为了除去微量的镍离子等重金属离子就需要将这种量进行放大，即增加金属阳离子的含量，但前替是增加的阳离子必须容易除去。根据相关数据显示铁离子完全符合要求。由于工业污水常呈现出碱性，所以铁离子加入污水中以后会生成絮状觉淀物，而生成的絮状沉淀物却具有强大的吸附能力，不仅能将微量的镍离子吸附，而且还能将其它的微量物吸附。正是由于絮状沉淀有较大的表面积，所以可以提高对重金属离子的吸附效率，因此也将该方法称之为絮凝法。

相关的研究显示，废水中加入絮凝剂也是需要分情况，而且并不是产生絮状物后便可以很好的吸附镍离子。由于工业废水呈碱性，而且为了企业的经济效益，常用的生成絮凝剂的原材料是硫酸亚铁。通过相关的数据分析，可以发现当硫酸亚铁投入污水中以后会形成絮状沉淀，但是经过测试发现在成块状沉淀物下吸附镍离子的效率并不佳。其实絮凝法最重要就是要尽可能的增加絮状物与镍离子的接触面积，这样才能以较小的絮凝剂吸附较多的重金属离子。因此先将硫酸亚铁投入工业废水中先进行反应生成絮状沉淀，然后通过搅拌的方式将生成的絮状物变成粉末状，从而增加吸附面积，提高吸附效率。

三、结语

工业废水中的镍离子等重金属离子必须进行处理和回收以后方能将污水排放。如果废水中有稀贵金属等有价金属可以通过电解的方式进行再回收，而对于回收价值较低的重金属离子就需要通过化学法和中和沉淀法先将废水中的绝大部分阳离子去除，最后再通过加入絮凝剂的方法进一步去除污水中的重金属离子。总之，工业废水的处理是作为一个企业所必须承担的社会责任，但是无论何时企业所追求的目标是实现自身利益的最大化。废水处理就是要通过合适的方法以最小的成本和代价实现污水的达标排放，本文就是以现有常见的处理方法为基础，利用成本低廉的硫酸亚铁材料实现进一步提高去除重金属离子效率的目的，在为企业创造一份利润时，也为保护环境贡献一份力量。

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