在镍生产以及镍电镀过程中会产生大量的低浓度硫酸镍溶液,是全球主要的重金属污染源之一。结合我国建设资源节约型、环境友好型可持续发展社会的实际要求和国情,本文采用离子交换法处理及回用含镍废水,研究影响离子交换效果的各个因素,优化工艺参数,用以指导实际工程的设计和调试。主要完成以下几方面的研究工作:（1）采用静态（间歇）法选择合适的离子交换树脂,研究表明单独处理含镍废水的最佳工艺条件:室温下,强酸性离子交换树脂4g,镍离子浓度1g/L,反应时间60min,pH值5～6,离子回收率能达到90%以上。对应于单一离子体系的吸附来看,混合体系中镍离子的去除率有不同程度的下降,这是因为Co²⁺、Ni²⁺性质相近且离子化合价相同,所以当它们共存于同一体系时吸附程度也基本相同。（2）动力学研究表明,离子交换树脂对镍离子的吸附过程主要受液膜扩散控制。用Freundlich等温吸附曲线拟合,拟合效果较好。热力学研究表明不同温度下的吸附焓为正值,说明镍离子在离子交换树脂上的吸附为吸热过程,过程很容易进行。（3）动态实验研究表明,单柱工艺处理废水的最佳工艺条件为:原料液浓度及温度一定,离子交换柱高径比Z/D为20,原料液流速为7ml/min。而采用混合柱串联吸附工艺可以将废水中离子浓度降到1mg/L以下,离子去除率达到99%以上,可以达到国家排放标准,且树脂的利用率达到80%,比单柱吸附工艺效果好。（4）对静态、动态实验最佳工艺条件下的饱和离子交换树脂进行红外光谱分析,研究表明:树脂吸附Ni²⁺前后峰值基本没有变化,说明离子交换法处理废水只是离子间的交换吸附。同时结合研究的结果对离子交换设备进行了放大设计,完成了对日产镍1kg交换设备的计算。（5）当树脂达到饱和后,选择合适的再生剂以恢复树脂的交换性能,使之达到最佳交换容量,实验确定最佳再生工艺条件为:用硫酸作为再生剂,进行单柱顺流再生,当再生液用量为树脂体积的15倍时,采用3mol/L的硫酸接触40min可以达到很好的吸附效果。