●項目名稱
江蘇PCB制造企業半導體廢水除鎳項目
●工藝選擇
沉淀工藝+過濾系統+離子交換+放流池
●工藝原理
鎳離子以氫氧化物的形式做成鎳泥，清液中微量鎳離子通過螯合離子交換原理實現出水穩定達標
●項目背景
隨著5G通信、新能源汽車等新興市場的快速發展，半導體行業作為科技進步的重要引擎和現代生活的基礎設施，正在以前所未有的速度蓬勃發展。然而在半導體制造過程中，電鍍過程、蝕刻工藝等會不可避免地產生含鎳廢水。
鎳是一種有毒金屬，如果未經有效處理就排入環境，會對土壤、水源和生態系統造成嚴重破壞，而且許多國家和地區對含鎳廢水排放有著嚴格的規定，為了滿足排放標準，降低其對環境的影響，企業通常采用深度處理技術進一步降低廢水中鎳的含量。
同時含鎳廢水中含有一定量的鎳資源，通過深度處理可以實現有效提取和回收，不僅可以減輕環境壓力，還可以為企業帶來一定的經濟效益。
目前半導體廢水處理中的除鎳工藝主要有化學沉淀法、離子交換法、電化學法、生物處理法等幾種方法。
化學沉淀法是一種常用的處理含鎳廢水的方法，其原理是向廢水中添加化學試劑，如氫氧化鈉、硫化物等，使鎳離子以氫氧化鎳或硫化鎳等形式沉淀出來。
離子交換法是一種深度處理重金屬的方法，其原理是使用離子交換樹脂吸附廢水中的重金屬離子，包括鎳離子。離子交換樹脂填充在柱子中，廢水通過柱子時，鎳離子被吸附到樹脂上，然后通過反沖洗將離子從樹脂上洗脫下來。
電化學法的原理是利用電解作用，將廢水通過電解槽，在陽極和陰極發生氧化和還原反應，使得鎳離子轉化為其他物質并分離出來，從而去除廢水中的鎳離子。這種方法具有操作簡單、處理效率高等優點，但設備投資和運行成本可能會比其他方法更高。
生物處理法的原理是利用微生物的生物活性，通過生物吸附、生物絮凝、生物轉化、生物共沉淀等途徑，來降解或吸附廢水中的鎳。這種方法雖然環境友好、操作簡單、成本相對較低，但處理效率通常會受到溫度、pH值、廢水成分等因素的影響，且對特定微生物的培養和管理要求較高。
處理含鎳廢水是一項復雜而具有挑戰性的任務，單一的處理方法可能無法滿足嚴格的排放標準或資源回收要求，所以企業處理含鎳廢水時，通常需要幾種工藝組合使用。
●項目概況
印刷電子線路板生產對環境影響的主要問題是 生產過程中產生的廢水、廢氣等。為了解決環保問題，江蘇某PCB（印刷電子線路板）制造企業以可持續發展為追求，將環保治理提高到與經濟效益同等地位，并進行資源循環利用不斷提高清潔生產水平。
為推進循環經濟，促進經濟效益、社會效益和環境效益相互協調，該企業采用科海思含鎳廢水深度處理工藝處理生產制造過程中產生的含鎳廢水。本項目處理水量是100m3/h，入水鎳含量為0.3mg/l，出水要求做到0.05mg/l以內。
科海思根據項目實際情況和出水指標要求，結合自身技術優勢及除鎳樹脂產品的性能優勢，采用沉淀+過濾系統+離子交換+放流池的工藝，通過鎳離子以氫氧化物的形式做成鎳泥，清液中微量鎳離子通過螯合離子交換原理實現出水穩定達標。
離子交換工藝在半導體廢水除鎳方面是一種深度處理且非常有效的方法。它通過利用離子交換樹脂對鎳離子的選擇性吸附能力，將廢水中的鎳離子從溶液中分離出來。除鎳離子交換樹脂填充在柱子或容器中，廢水通過這些樹脂床層時，鎳離子被樹脂上的功能基團選擇性地吸附，樹脂的功能基團通常是帶有負電荷的官能團（如磺酸基），它們能夠與廢水中帶正電的鎳離子形成離子鍵。
當樹脂吸附達到飽和時，進行再生處理，將吸附在樹脂上的鎳離子重新釋放回溶液中。再生后的樹脂可以繼續用于下一輪的離子交換操作，從樹脂上洗脫下來的含有鎳離子的溶液可以通過進一步處理回收鎳資源。
Tulsimer?CH-90Na樹脂，是一款具有亞氨基二乙酸官能基及非常耐久型的巨孔狀的選擇性螯合型離子交換樹脂，在重金屬廢水深度處理方面的處理效果和應用價值得到廣泛的認可。
與普通離子交換樹脂不同，CH-90Na樹脂對除銅鎳、鉛、鋅、鈷、錳等具有特定的選擇性，尤其在鎳離子及絡合態鎳（檸檬酸、醋酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸、羥基乙酸等，以及鋅鎳合金、鎳銨絡合物等）的處理方面有很強的結合作用和應用優勢，可在酸性環境（pH值3左右）下直接對鎳吸附。
除半導體廢水除鎳領域外，CH-90Na樹脂還可廣泛應用于電鍍廢水鎳的深度去除以及回收利用，PCB板廢水銅的回收，三元電池鈷、鎳回收，PTA行業廢水深度處理，銅箔廢水回收銅，鉛酸電池廢水除鉛，冶金廢水去除銅鎳鋅等多個行業領域。
在本項目中，由于進水濃度比較低，再生周期很長（大于1個月），運行方式為單罐運行。最終項目交付出水鎳含量做到了未檢出，在成本控制和出水效果等方面均得到了業主的肯定和認可。
資料圖
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Tulsimer ?CH-90樹脂重要參數
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