含镍废水是一种危害极大的重金属废水,目前我国对含镍废水的处理技术仍然比较落后。此外,重金属资源匮乏,在处理重金属废水时将重金属进行回收利用,对保护自然环境、节约资源有着十分重要的意义。国家为了加快推进重金属相关行业清洁化改造,对重金属废水提出了“零排放”的要求。单一的传统处理工艺处理含镍废水,其出水水质均不满足“零排放”的要求,因此亟需研究出合适的组合工艺深度处理含镍废水,以解决重金属废水污染以及回用等问题。膜分离法因具有效率高、适用范围广、工艺简单、污染小并能回收重金属等特点被广泛应用于含镍废水的深度处理中。本试验采用多级膜法和混床工艺深度处理含镍废水并将其回用,具体研究内容如下:（1）通过改变超滤运行条件,研究了膜通量、操作压力、过滤周期对超滤产水回收率、膜污染和出水水质的影响。（2）通过改变反渗透运行条件,研究了浓水回流量、运行压力对产水水质、产水量、回收率和系统脱盐率的影响。（3）联合运行多级膜法和混床工艺处理含镍废水,研究工艺运行的处理效果和稳定性,分析工艺运行的效果和处理成本。试验结论如下:（1）超滤装置出水SDI值和浊度基本不会受到膜通量、操作压力和过滤周期改变的作用,而产水回收率、超滤膜污染速率会受到上述3个单因素改变的作用。增大3个单因素,均会使超滤装置的产水回收率增大,同样也使超滤膜表面更易被污染物附着,结果膜两侧压力差变大,超滤膜的比通量减小。结合本试验的超滤出水水质、产水回收率和膜污染等影响条件,超滤处理含镍废水所选择的最佳工作条件为:膜通量90 L/（m²·h）、操作压力0.1 MPa、过滤周期40 min。（2）浓水回流量和运行压力这2个单因素的改变会影响反渗透装置的产水量、回收率、脱盐率,而不会影响装置出水水质。仅加大运行压力时,装置产水量增大,回收率和脱盐率一同增加;仅提高浓水回流量时,装置产水量减少,回收率和脱盐率一同减少。综合考虑反渗透浓水回流量和运行压力等影响条件,反渗透系统在这些影响条件下选择的最佳工作条件为:浓水回流率的50%,运行压力5.5MPa。（3）测试运行多级膜法和混床设备40 d中,其工作状态、处理效果都比较良好。设备工作期间出水浊度均值只有0.05 NTU;pH值接近中性且在出水中没有发现重金属Ni²⁺和SS的存在,最终出水中COD、NH₃-N和电导率等其他指标远低于原水的水平,均能满足企业的回用标准。某砂轮厂采用该组合工艺,通过实际运行处理含镍废水,该工艺产生的再生水可完全被再次使用,实现了重金属废水“零排放”,每吨废水的处理成本为18.53元,极具经济性。该项目能够加快推进工业节水和减少环境污染,极具环境友好性,可以为类似的废水处理工艺提供转换范本。