隨著5G通(tong)信、新能源汽車(che)等(deng)新興市場(chang)的快速發展(zhan)，半導體(ti)行業作為(wei)科技進步的重要引擎(qing)和現代生(sheng)(sheng)活的基(ji)礎設施，正(zheng)在以(yi)前(qian)所未有(you)的速度蓬勃發展(zhan)。然而在半導體(ti)制(zhi)造過程中，電鍍過程、蝕刻(ke)工藝(yi)等(deng)會不可避免地產(chan)生(sheng)(sheng)含鎳廢水。

　　鎳是一(yi)種(zhong)有(you)毒金(jin)屬，如果未經有(you)效(xiao)處理就(jiu)排入環境(jing)，會對土壤、水(shui)源和生(sheng)態(tai)系統造成嚴(yan)重(zhong)破(po)壞，而且許多國家和地區對含(han)鎳廢水(shui)排放有(you)著嚴(yan)格(ge)的規(gui)定，為(wei)了滿足排放標(biao)準，降低其對環境(jing)的影響(xiang)，企業通常采用深(shen)度處理技術(shu)進一(yi)步(bu)降低廢水(shui)中(zhong)鎳的含(han)量。

　　同(tong)時含(han)鎳廢水中(zhong)含(han)有一(yi)定(ding)量的鎳資源，通過深度處理可(ke)以實現有效提(ti)取和回收，不僅可(ke)以減輕環境壓力(li)，還可(ke)以為企業(ye)帶來一(yi)定(ding)的經(jing)濟效益。

　　目(mu)前半導(dao)體廢水處(chu)理(li)中的除(chu)鎳工藝主要有化(hua)學沉淀法、離子交(jiao)換法、電化(hua)學法、生物處(chu)理(li)法等幾(ji)種方(fang)法。

　　化(hua)學沉淀(dian)法是(shi)一種常用的處理含鎳廢(fei)(fei)水(shui)的方法，其原(yuan)理是(shi)向廢(fei)(fei)水(shui)中添加化(hua)學試劑，如氫氧(yang)化(hua)鈉、硫(liu)化(hua)物等(deng)，使鎳離(li)子以氫氧(yang)化(hua)鎳或硫(liu)化(hua)鎳等(deng)形式沉淀(dian)出(chu)來。

　　離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)法(fa)是一種(zhong)深度處(chu)理(li)重金(jin)(jin)屬(shu)的方(fang)法(fa)，其原理(li)是使用離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)(zhi)吸(xi)附廢水中(zhong)的重金(jin)(jin)屬(shu)離(li)子(zi)(zi)，包括鎳離(li)子(zi)(zi)。離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)(zhi)填充在(zai)柱(zhu)子(zi)(zi)中(zhong)，廢水通過柱(zhu)子(zi)(zi)時，鎳離(li)子(zi)(zi)被吸(xi)附到(dao)樹脂(zhi)(zhi)上，然后通過反沖(chong)洗(xi)將離(li)子(zi)(zi)從樹脂(zhi)(zhi)上洗(xi)脫(tuo)下(xia)來。

　　電化(hua)學法的(de)原理是利用電解作用，將廢(fei)水(shui)通過電解槽，在陽極和陰極發生氧(yang)化(hua)和還原反應，使(shi)得鎳離(li)子(zi)轉化(hua)為其他(ta)物質(zhi)并分離(li)出來，從而去(qu)除廢(fei)水(shui)中的(de)鎳離(li)子(zi)。這(zhe)種方法具有(you)操作簡單(dan)、處(chu)理效率高等優點，但設(she)備(bei)投資和運行成本(ben)可能(neng)會比其他(ta)方法更高。

　　生(sheng)(sheng)物處理法的(de)原(yuan)理是利用微生(sheng)(sheng)物的(de)生(sheng)(sheng)物活性，通過(guo)生(sheng)(sheng)物吸(xi)附(fu)、生(sheng)(sheng)物絮凝、生(sheng)(sheng)物轉(zhuan)化、生(sheng)(sheng)物共沉淀等(deng)途徑(jing)，來(lai)降解或吸(xi)附(fu)廢(fei)水中的(de)鎳。這種方法雖(sui)然環境(jing)友(you)好、操作簡單(dan)、成本相(xiang)對(dui)較低，但處理效(xiao)率通常會受到(dao)溫(wen)度、pH值、廢(fei)水成分等(deng)因素的(de)影響(xiang)，且對(dui)特定微生(sheng)(sheng)物的(de)培養(yang)和(he)管(guan)理要求較高。

　　處(chu)理(li)含鎳(nie)廢水是一(yi)(yi)項復雜而具(ju)有挑戰性的任務，單一(yi)(yi)的處(chu)理(li)方法可能無(wu)法滿足嚴格的排(pai)放(fang)標(biao)準或資源回收要求(qiu)，所以企業處(chu)理(li)含鎳(nie)廢水時，通常需(xu)要幾種工藝(yi)組合使用。

　　項目概況

　　印(yin)刷電子線路板(ban)生產對環境影響的主要(yao)問(wen)題是 生產過程中產生的廢(fei)水、廢(fei)氣(qi)等。為(wei)了(le)解決環保問(wen)題，江蘇某PCB(印(yin)刷電子線路板(ban))制造企業以(yi)可持續發展為(wei)追求(qiu)，將環保治理提高到(dao)與(yu)經濟效益同等地位(wei)，并(bing)進(jin)行資源循環利用不斷提高清潔生產水平。

　　為(wei)(wei)推進循環經濟(ji)，促進經濟(ji)效益、社(she)會(hui)效益和(he)環境效益相互協調(diao)，該企業采用科海思含(han)鎳廢(fei)水深度處理工(gong)藝處理生產制造(zao)過程中產生的(de)含(han)鎳廢(fei)水。本項目處理水量是100m3/h，入水鎳含(han)量為(wei)(wei)0.3mg/l，出水要求做(zuo)到0.05mg/l以內。

　　科海思根(gen)據項目(mu)實(shi)際情況(kuang)和(he)出(chu)水(shui)指(zhi)標要求(qiu)，結合自身技(ji)術優勢及除鎳(nie)樹脂產品的(de)性能(neng)優勢，采用(yong)沉淀+過濾(lv)系統+離(li)子(zi)交換+放(fang)流池的(de)工藝，通過鎳(nie)離(li)子(zi)以氫氧化物的(de)形(xing)式做(zuo)成(cheng)鎳(nie)泥，清液(ye)中微量鎳(nie)離(li)子(zi)通過螯合離(li)子(zi)交換原理實(shi)現(xian)出(chu)水(shui)穩(wen)定達標。

　　離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換工藝在半導體廢(fei)(fei)水除鎳(nie)(nie)方(fang)面是(shi)一(yi)種(zhong)深度處理且非常有效的(de)(de)方(fang)法。它通過利用離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換樹(shu)脂(zhi)對鎳(nie)(nie)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)選擇(ze)性吸附能力，將廢(fei)(fei)水中(zhong)的(de)(de)鎳(nie)(nie)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)從溶液中(zhong)分離(li)(li)出來(lai)。除鎳(nie)(nie)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換樹(shu)脂(zhi)填充在柱子(zi)(zi)(zi)或容器(qi)中(zhong)，廢(fei)(fei)水通過這(zhe)些樹(shu)脂(zhi)床(chuang)層時，鎳(nie)(nie)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)被樹(shu)脂(zhi)上的(de)(de)功能基(ji)團(tuan)選擇(ze)性地吸附，樹(shu)脂(zhi)的(de)(de)功能基(ji)團(tuan)通常是(shi)帶(dai)(dai)有負電(dian)(dian)荷的(de)(de)官能團(tuan)(如磺酸基(ji))，它們(men)能夠與廢(fei)(fei)水中(zhong)帶(dai)(dai)正電(dian)(dian)的(de)(de)鎳(nie)(nie)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)形成離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)鍵(jian)。

　　當(dang)樹(shu)(shu)脂吸附(fu)達到飽和(he)時，進行(xing)再生處(chu)理，將吸附(fu)在樹(shu)(shu)脂上的(de)鎳(nie)離(li)子(zi)重(zhong)新釋放回(hui)溶液中(zhong)。再生后(hou)的(de)樹(shu)(shu)脂可(ke)以繼續用于下(xia)一輪的(de)離(li)子(zi)交換操作，從樹(shu)(shu)脂上洗脫下(xia)來的(de)含有鎳(nie)離(li)子(zi)的(de)溶液可(ke)以通過進一步處(chu)理回(hui)收鎳(nie)資源(yuan)。

　　Tulsimer?CH-90Na樹脂，是一款(kuan)具(ju)有亞氨(an)基(ji)二乙酸官能基(ji)及非(fei)常耐久型的(de)(de)巨孔狀的(de)(de)選(xuan)擇(ze)性螯合型離子交換樹脂，在重金屬廢水深度處理方(fang)面的(de)(de)處理效果(guo)和應(ying)用價值(zhi)得到(dao)廣泛的(de)(de)認可。

　　與普通離(li)子交(jiao)換樹(shu)脂(zhi)不同，CH-90Na樹(shu)脂(zhi)對除銅(tong)鎳、鉛、鋅(xin)、鈷(gu)、錳(meng)等具有(you)特(te)定的選擇性，尤其在鎳離(li)子及(ji)絡合(he)(he)態鎳(檸檬酸(suan)、醋酸(suan)、蘋果酸(suan)、酒(jiu)石酸(suan)、琥(hu)珀酸(suan)、羥基乙酸(suan)等，以及(ji)鋅(xin)鎳合(he)(he)金、鎳銨絡合(he)(he)物(wu)等)的處理方面有(you)很強的結合(he)(he)作用(yong)和(he)應(ying)用(yong)優勢，可在酸(suan)性環(huan)境(jing)(pH值3左(zuo)右)下直接對鎳吸附。

　　除半導(dao)體(ti)廢水(shui)除鎳(nie)(nie)領域外，CH-90Na樹脂還可廣泛(fan)應用(yong)于電(dian)鍍廢水(shui)鎳(nie)(nie)的深度去除以(yi)及回(hui)收利用(yong)，PCB板廢水(shui)銅的回(hui)收，三元電(dian)池(chi)鈷、鎳(nie)(nie)回(hui)收，PTA行(xing)業(ye)廢水(shui)深度處理，銅箔廢水(shui)回(hui)收銅，鉛(qian)酸電(dian)池(chi)廢水(shui)除鉛(qian)，冶金廢水(shui)去除銅鎳(nie)(nie)鋅(xin)等多個行(xing)業(ye)領域。

　　在本(ben)項目中，由于(yu)進(jin)水濃(nong)度比較(jiao)低(di)，再生周期(qi)很長(大于(yu)1個(ge)月)，運(yun)行方式為單罐運(yun)行。最終項目交付出水鎳含量做到了(le)未檢出，在成(cheng)本(ben)控制和(he)出水效果等(deng)方面均得到了(le)業主的肯(ken)定和(he)認(ren)可。

　　資料圖

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