PCB產(chǎn)業(yè)園廢水分類處理工藝探析

羅驥，吳思國，鄭贏忠，彭云，張義

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PCB產(chǎn)業(yè)園廢水分類處理工藝探析

羅驥，吳思國，鄭贏忠，彭云，張義

（深圳瑞賽環(huán)保科技有限公司，廣東 深圳 518000）

在PCB產(chǎn)業(yè)園發(fā)展過程中，印制電路板時產(chǎn)生的廢水水質(zhì)成分比較復(fù)雜，很大程度上直接造成了PCB產(chǎn)生的廢水不能夠重復(fù)利用。因此，只有把PCB廢水進行有效區(qū)分，同時分別處理，才能夠在很大程度上改善廢水的可生化性，從而有效地提升水資源的重復(fù)利用率。在區(qū)分印制電路廢水的基礎(chǔ)上，分析了PCB產(chǎn)業(yè)園廢水分類處理技術(shù)的現(xiàn)狀，從而提出了印制電路廢水處理的工藝。

PCB產(chǎn)業(yè)園；廢水；分類處理；處理工藝

印制電路行業(yè)屬于高污染、高用水行業(yè)。當(dāng)前隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，印制電路板行業(yè)的用水量在逐步增加。據(jù)調(diào)查顯示，在生產(chǎn)印制電路板過程中，產(chǎn)生的廢水量從2010年的3.57億噸至4.25億噸，上升到了2015年的7億多噸。如何科學(xué)處理好印制電路廢水，已經(jīng)成為印制電路板行業(yè)在以后發(fā)展過程當(dāng)中需要重點關(guān)注的問題。

1 對PCB生產(chǎn)廢水的分類

1.1 印制電路廢水水質(zhì)以及來源

印制電路板產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過程當(dāng)中，由于生產(chǎn)工藝流程很長，產(chǎn)生污染物的環(huán)節(jié)也很多，而印制電路板廢水的產(chǎn)生通常主要來自濕法加工工藝。在進行刷版以及化學(xué)銅等工序時會產(chǎn)生絡(luò)合銅廢水；在進行曝光顯影工序的時候，會產(chǎn)生濃度很高的有機廢水；在進行去膜等工序的過程中，會產(chǎn)生有機廢水；在進行鍍錫以及剝錫的過程中，會產(chǎn)生含錫的廢水；在進行鍍鎳以及鍍金工序的過程中，會產(chǎn)生相應(yīng)的鎳廢水以及含氰廢水等[1]。

1.2 生產(chǎn)廢水的區(qū)分

印制電路板在發(fā)展過程中，可以對印制電路板廢水進行科學(xué)分類，然后再進行集中處理，這樣能夠有效降低重金屬以及有機物的濃度，從而很好地提升廢水質(zhì)的可生化性處理效率，更加有利于對水資源的回收和再利用。在對廢水進行區(qū)分的時候，可以依據(jù)廢水的來源以及水資源的情況分為混合廢水、綜合廢水、油墨廢水和廢槽料液等。

2 廢水分類處理技術(shù)的現(xiàn)狀

印制電路板在發(fā)展的過程中，由于印制電路板各種廢水水質(zhì)不一樣，對于廢水處理的難度也有所差異，所以，在對廢水處理的過程當(dāng)中，一定要依據(jù)科學(xué)的方式進行有效處理分類，這樣廢水處理才能達(dá)到最好的效果。在對刷磨廢水以及濃度較低的重金屬廢水進行處理的過程中，可以采用離子交換法以及生化法等有效處理方法進行預(yù)處理，達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)之后，才能夠重新使用；在對綜合廢水進行處理之后，通常都是用作清洗水；在對含氰含鎳廢水進行處理的過程當(dāng)中，可以采用沉淀法和電解法的方式進行出鎳。在對絡(luò)合銅廢水、油墨廢水進行處理的過程當(dāng)中，由于廢水當(dāng)中存在很多絡(luò)合態(tài)銅以及難以降解的有機物，采用傳統(tǒng)的處理方式很難將廢水當(dāng)中的雜質(zhì)處理干凈，嚴(yán)重影響了實際處理效果。

3 對于印制電路廢水處理的技術(shù)

3.1 對于含銀廢水的處理技術(shù)

在對印制電路含銀廢水處理的過程當(dāng)中，含銀廢水在流入含銀收集池以后，通過提升泵把含銀廢水提升到含銀池當(dāng)中進行相應(yīng)的預(yù)處理，然后經(jīng)過提升泵把含銀廢水導(dǎo)入到序批反應(yīng)池當(dāng)中，通過序批反應(yīng)池把混凝分離，再將處理過的再產(chǎn)出水引入到中轉(zhuǎn)池當(dāng)中，中轉(zhuǎn)池中的廢水隨后經(jīng)過離子交換系統(tǒng)。在經(jīng)過離子交換系統(tǒng)之后，在把廢水引入到綜合收集池當(dāng)中進行后續(xù)處理[2]。

3.2 樹脂吸附技術(shù)處理含錳廢水

吸附：含金屬錳的溶液在流過銨根離子交換柱的時候，二價錳離子就被樹脂吸附下來。銨根離子通過和錳離子反應(yīng)生成了2（R－NH4）+Mn2+=（R2－Mn）+2NH4+.

脫附：樹脂飽和之后，通過采用H2SO4（稀）進行淋洗，此時，錳離子就從樹脂上洗脫下來，從而獲得了Mn2SO4（H）溶液，樹脂轉(zhuǎn)化為H型。獲得部分Mn2SO4溶液（錳離子的含量為15～45 g/L，而平均質(zhì)量濃度則大于28 g/L），送到化合工序使用。錳和氫離子反應(yīng)為（R2－Mn）+2H+=2（R－H）+Mn2+.

再生：用稀氨水淋洗樹脂，此時樹脂轉(zhuǎn)化為銨根離子型，在繼續(xù)吸附的過程中，溶液中的氨可以全部被樹脂吸附，從而達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。稀氨水可以由液氨以及滲濾液進行稀釋，從而配置稀氨水。

酸錳：在脫附之后，溶液中金屬的含量達(dá)到28 g/L左右，再生后，再生液可以轉(zhuǎn)化成純水。然后再通過調(diào)整工藝條件，這樣就可以對含金屬溶液起到很好的凈化作用，使之符合排放條件。

3.3 采用微電解+Fenton法對高濃度有機廢水的處理

采用Fenton試劑在處理廢水時，其原理是通過利用Fe2+作為H2O2的催化劑，在反應(yīng)的過程中，出現(xiàn)了羥基自由基，從而有效降解了廢水中的有機污染物。反應(yīng)原理如下：亞鐵離子先和過氧化氫反應(yīng)Fe2++H2O2→Fe3++HO-+OH，然后鐵離子在和過氧化氫反應(yīng)Fe3++H2O2→Fe2++HO2+H+，最后一步則是過氧化氫分2H2O2→OH+HO2+H2O.

在亞鐵離子與過氧化氫反應(yīng)中，亞鐵離子和過氧化氫反應(yīng)的時間非常短，生成的產(chǎn)物為羥基自由基，具有較高的氧化能力，僅次于氟，如表1所示。羥基自由基由于能夠降解難降解的有機物，而OH還可以加成到燃料的分子結(jié)構(gòu)的雙鍵上，所以能夠破壞雙鍵而褪色。

表1 常見氧化物的標(biāo)準(zhǔn)點電極電位

氧化電位F2OHO3H2O2HO2 氧化劑3.202.922.752.502.10

3.4 資源化回收

通過實驗結(jié)果和分析，取質(zhì)量濃度為3.5 g/L的化學(xué)鍍鎳?yán)匣?，?.4 mol/L的氫氧化鈉溶液和稀硫酸，通過調(diào)節(jié)化學(xué)鍍鎳?yán)匣浩鹗嫉乃釅A度為4、5、6和7，再加入2 g破絡(luò)劑以及3 g的氯化鈉能夠提升溶液的導(dǎo)電率[3]，然后通過接通電源，把電流強度設(shè)置為2.5 A，此時電壓應(yīng)該為6.5 V左右，實驗開始2 h之后，對廢水中的鎳離子濃度進行檢測，與此同時，把陰極板上的金屬鎳刮下來，然后進行洗滌烘干測試其純度。初始酸堿度pH值對于實驗的影響結(jié)果如表2所示。

綜上所述，通過使用電解法，不僅解決了廢水污染的問題，而且在很大程度上減輕了金屬鎳對于水資源的污染。

3.5 對于油墨廢水的處理技術(shù)

油墨廢水當(dāng)中含有很多的有機物，在對油墨廢水進行處理過程當(dāng)中，通常都是對其進行酸化處理，這樣能夠讓很多有機物析出，對CODcr與化學(xué)需氧量的去除率能夠達(dá)到55%～65%，雖然進行酸化處理能夠洗出大量的有機物，但是依然存在難以降解的有機物。在對油墨廢水進行處理的過程中，通常都是采用混凝法、鐵碳微電解法進行處理。

混凝法是在油墨廢水當(dāng)中，加入一定量的絮凝劑，這樣能夠讓污染物的個膠狀物質(zhì)形成沉淀物，使用物理方法去除。在對油墨廢水進行處理的過程當(dāng)中，通過無機絮凝劑和有機絮凝劑的結(jié)合使用，能夠?qū)τ湍珡U水起到很強的凈化作用。采用混凝法能夠使油墨中的雜質(zhì)發(fā)生混凝沉淀反應(yīng)，從而去除油墨廢水當(dāng)中的各種雜質(zhì)。

表2 pH高低對電解的影響

pH值點節(jié)后鎳的質(zhì)量濃度/（mg/L）去除率/（%）電流效率 52 51423.5421.51 62 23128.6225.64 71 85232.5931.25 81 32539.9837.20 91 21045.5044.21

4 結(jié)束語

總而言之，印制電路板企業(yè)在不斷完善廢水處理的過程中，一定要加強對廢水排放的管理。根據(jù)印制電路廢水的特征，進行科學(xué)區(qū)分、處理，只有這樣才能夠提升對廢水的處理效率，從而節(jié)約處理成本，同時還使廢水的治理達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，保護生態(tài)環(huán)境。

［1］麥建波，江棟，范遠(yuǎn)紅，等.PCB廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀及工程實例［J］.印制電路信息，2015，23（11）：62-65.

［2］丘令華，羅孔發(fā)，鄒煥村.PCB廢水處理與循環(huán)利用技術(shù)［J］.廣東化工，2014，41（18）：245.

［3］李健，張智良，吳寅，等.PCB板生產(chǎn)廢水處理的工程實例［J］.江西建材，2015（17）：286.

2095－6835（2019）03－0110－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.03.110

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕