人造金剛石的合成工序是在高溫高壓條件下進行電解和酸洗，期間會產生大量的含鎳、錳酸性廢液，其中鎳是一種可致癌的重金屬。如果不加處理隨意排放，會對環境和人體健康一定的危害。目前含鎳廢水的處理方法有化學沉淀法、蒸餾法和反滲透、擴展陰極電解法、催化氧化法、離子交換法、重金屬捕集法等; 本工程本著投資省、處理效果好、自動化程度高、運行成本費用低基本達到含鎳廢水達到排放要求，取得良好的環境效益益和經濟效益。
河南某金剛石生產企業采用高溫高壓合成工藝生產人造金剛石，年生產能力為4. 8 億克拉人造金剛石。送入車間污水處理站的生產廢水主要來自酸處理后的清洗水、電解后的清洗水、搖床分離的水、堿處理后的清洗水。混合后的廢水水質水量見表1。
2 處理工藝及主要構筑物
2. 1 廢水處理工程的工藝流程(圖1)
由生產車間排放的混合廢水經初沉池可沉淀原水中的石墨，通過耐酸泵提升進入調節池進行蓄積; 通過真空引水器和污水提升泵進入一級中和槽，一級中和槽出水溢流進入混凝反應池沉淀后出水進入二級中和槽調節pH 值，出水pH 值達到設定值后溢流進入斜板沉淀池，達不到設定值的出水回流至調節池，斜板沉淀池出水自流至終端回調池，終端調節池出水pH值達到設定值后經砂濾池進入回用水池。
在整個系統處理過程中，會產生一定量的污泥，污泥中不僅還有大量的有毒有害物質，還含有部分可回用的重金屬鎳。因此，污泥需要及時得到處理和處置，本系統產生的污泥經螺桿泵進入壓濾機進行處理，濾水回用至調節池，泥餅外運交由危廢部門進行處置。
2. 2 主要構筑物設計參數
主要構筑物設計參數見表2。
3 穩定運行分析
3. 1 一級中和槽的啟動及處理效果
一級中和槽采用化學中和法，常用的堿性中和劑為生石灰和熟石灰。由于生石灰和熟石灰中有鈣離子在后續處理不易去除，影響全自動化控制效果。氫氧化鈉溶液具有中和效果好、用量少、易自動控制等優點，故選擇氫氧化鈉溶液作為一級中和的藥劑。
在實際運行中可根據加藥計量泵和進水泵開度大小控制投藥量。調試成功后，出水鎳含量的去除率約為78. 41%。
3. 2 混凝反應池的啟動及處理效果
混凝反應池采用無機高分子混凝劑聚氯化鋁(PAC) ，PAC具有混凝效果好、用量少、適宜范圍廣等諸多優點，是一種優良的凈水劑，故選擇PAC 作為廢水的混凝藥劑。
在實際運行過程中可通過計算機全程控制加藥計量泵的投藥量，使其達到設計要求。
3. 3 二級中和槽的運行效果
二級中和槽采用聚丙烯酰胺(PAM) 和氫氧化鈉溶液調節pH 值，根據槽內水質的變化通過加藥計量泵自動控制加藥量來控制pH 值的變化。
經過上述單元處理后，整個系統實行全部自動化控制，從2012 年8 月運行至今，系統運行平穩，處理效果穩定，各項指標均達到了設計要求，系統運行效果見表3。
從實際運行效果來看，重金屬鎳的去除率達到了99. 9%，部分出水可回用于提取車間。本工程處理工藝簡單，無二次污染，較徹底地實現了含鎳廢水的達標排放。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
4 環境經濟分析
本工程處理出水水質指標達到《銅、鎳、鈷工業污染物排放標準》(GB25467-2010) 要求。項目實施后，COD 排放量減少13. 86 t /a，Ni2+的排放量減少58. 03 t /a。
工程總投資152. 73 萬元，運行費用39. 21 萬元，其中管理費用(包括維修費、人工費用) 9. 2 萬元/年，電力費用10. 26 萬元/年，藥劑費用19. 75 萬元/年。單位廢水處理運行成本為2. 37 元/t。
5 結論
采用采用化學中和+ 化學沉淀+ 砂濾池的工藝對人造金剛石含鎳酸性廢水進行處理是成功的，對鎳的去除率達到99. 9%以上，經過近一年的運行管理考察，整個系統運行平穩，各項指標基本達到設計要求，管理維護簡單，且出水可以達到回用水要求。總之該工程在技術上可行，具有良好的社會效益和環境效益，對人造金剛石行業的可持續發展具有重要的意義。
