电子塑胶配件厂含镍废水处理案例

某电子塑胶配件厂含镍废水处理工程

项目背景

苏州工业园区一家中日合资企业生产笔记本电脑外壳、手机中框等电子塑胶配件，生产工序包括注塑成型、表面处理（化学镀镍）、喷涂和印刷。其中化学镀镍工段产生的废水含有高浓度的重金属镍离子，以及次磷酸钠、柠檬酸钠、乳酸等络合剂。这类废水毒性强、生物降解困难，若处理不当会对受纳水体生态造成严重危害。该项目要求处理后出水镍含量低于《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）表3特别排放限值0.1mg/L，同时其他指标达到太湖流域城镇污水处理厂排放标准。

工程设计参数

设计处理规模为500立方米/天，其中含镍废水单独收集量为150立方米/天，其他综合废水350立方米/天。含镍废水水质：总镍80-150mg/L、CODcr 600-1200mg/L、总磷150-250mg/L、pH值4.5-6.0。综合废水水质：CODcr 400-800mg/L、SS 200-400mg/L、石油类15-30mg/L、pH值5.5-8.0。出水限值：总镍≤0.1mg/L、总磷≤0.5mg/L、CODcr≤50mg/L、其他指标按一级A标准执行。

工艺流程与技术特点

针对含镍废水的特殊性，设计采用“分质预处理+综合生化”的总体思路。含镍废水首先流入隔油池后进入pH调节槽，投加氢氧化钠将pH调至10.5-11.0，使镍离子生成氢氧化镍沉淀。然后加入硫化钠进行硫化物沉淀，进一步降低残余镍浓度，硫化钠投加量为理论值的1.2倍。沉淀池出水进入离子交换系统，填充D403型螯合树脂，专门吸附残留的镍离子，树脂周期产水量约800倍床体积。螯合树脂再生液返回前端沉淀池重新处理。预处理后的含镍废水与经过隔油调节的综合废水混合，进入后续生化处理系统。生化段采用“水解酸化+两级A/O+MBR”工艺，强化对有机物的去除和脱氮除磷。其中两级A/O设计总水力停留时间28小时，内回流比200%-300%，好氧区溶解氧控制在2.5mg/L左右。MBR膜组件采用平板膜形式，便于清洗和维护。

运行效果与经济效益

该工程运行三年来，在线监测数据显示出水总镍始终低于0.05mg/L，达标率100%。总磷去除率高达99.2%，出水总磷平均0.25mg/L。CODcr出水均值28mg/L。每年减少重金属镍排放量约1.8吨，环境效益显著。离子交换系统每月再生一次，产生的再生废液经电解法回收得到金属镍板，纯度达92%以上，每月可回收镍约45kg，实现资源再生利用。工程总投资1200万元，吨水直接运行成本（电费、药剂、树脂更换、膜维护）为4.6元，由于产品附加值高，企业完全能够承受。

技术难点与解决方案

本项目面临两大技术难点：一是废水中的络合剂（柠檬酸盐）阻碍了常规氢氧化物沉淀对镍的去除效果，设计采用“碱沉淀+硫化物沉淀”两步法成功破解了这一问题；二是生化段进水中含有一定量残余硫酸根，可能导致硫酸盐还原菌产生硫化氢臭味，通过在缺氧区投加硝酸钙抑制硫酸盐还原活性，有效控制了异味问题。