PCB產(chǎn)業(yè)園廢水處理工藝
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(guò)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(guò)程當(dāng)中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。
1、對(duì)PCB生產(chǎn)廢水的分類(lèi)
1.1 印制電路廢水水質(zhì)以及來(lái)源
印制電路板產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中,由于生產(chǎn)工藝流程很長(zhǎng),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(lái)自濕法加工工藝。在進(jìn)行刷版以及化學(xué)銅等工序時(shí)會(huì)產(chǎn)生絡(luò)合銅廢水;在進(jìn)行曝光顯影工序的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生濃度很高的有機(jī)廢水;在進(jìn)行去膜等工序的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生有機(jī)廢水;在進(jìn)行鍍錫以及剝錫的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生含錫的廢水;在進(jìn)行鍍鎳以及鍍金工序的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的鎳廢水以及含氰廢水等。
1.2 生產(chǎn)廢水的區(qū)分
印制電路板在發(fā)展過(guò)程中,可以對(duì)印制電路板廢水進(jìn)行科學(xué)分類(lèi),然后再進(jìn)行集中處理,這樣能夠有效降低重金屬以及有機(jī)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(duì)水資源的回收和再利用。在對(duì)廢水進(jìn)行區(qū)分的時(shí)候,可以依據(jù)廢水的來(lái)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(lèi)處理技術(shù)的現(xiàn)狀
印制電路板在發(fā)展的過(guò)程中,由于印制電路板各種廢水水質(zhì)不一樣,對(duì)于廢水處理的難度也有所差異,所以,在對(duì)廢水處理的過(guò)程當(dāng)中,一定要依據(jù)科學(xué)的方式進(jìn)行有效處理分類(lèi),這樣廢水處理才能達(dá)到最好的效果。在對(duì)刷磨廢水以及濃度較低的重金屬?gòu)U水進(jìn)行處理的過(guò)程中,可以采用離子交換法以及生化法等有效處理方法進(jìn)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(duì)綜合廢水進(jìn)行處理之后,通常都是用作清洗水;在對(duì)含氰含鎳廢水進(jìn)行處理的過(guò)程當(dāng)中,可以采用沉淀法和電解法的方式進(jìn)行出鎳。在對(duì)絡(luò)合銅廢水、油墨廢水進(jìn)行處理的過(guò)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(jī)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(shí)際處理效果。
3、對(duì)于印制電路廢水處理的技術(shù)
3.1 對(duì)于含銀廢水的處理技術(shù)
在對(duì)印制電路含銀廢水處理的過(guò)程當(dāng)中,含銀廢水在流入含銀收集池以后,通過(guò)提升泵把含銀廢水提升到含銀池當(dāng)中進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理,然后經(jīng)過(guò)提升泵把含銀廢水導(dǎo)入到序批反應(yīng)池當(dāng)中,通過(guò)序批反應(yīng)池把混凝分離,再將處理過(guò)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(guò)離子交換系統(tǒng)。在經(jīng)過(guò)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(jìn)行后續(xù)處理。
3.2 樹(shù)脂吸附技術(shù)處理含錳廢水
吸附:含金屬錳的溶液在流過(guò)銨根離子交換柱的時(shí)候,二價(jià)錳離子就被樹(shù)脂吸附下來(lái)。銨根離子通過(guò)和錳離子反應(yīng)生成了2(R-NH4)+Mn2+=(R2-Mn)+2NH4+.
脫附:樹(shù)脂飽和之后,通過(guò)采用H2SO4(稀)進(jìn)行淋洗,此時(shí),錳離子就從樹(shù)脂上洗脫下來(lái),從而獲得了Mn2SO(4H)溶液,樹(shù)脂轉(zhuǎn)化為H型。獲得部分Mn2SO4溶液(錳離子的含量為15~45g/L,而平均質(zhì)量濃度則大于28g/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(shù)脂,此時(shí)樹(shù)脂轉(zhuǎn)化為銨根離子型,在繼續(xù)吸附的過(guò)程中,溶液中的氨可以全部被樹(shù)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(jìn)行稀釋?zhuān)瑥亩渲孟“彼?/p>
酸錳:在脫附之后,溶液中金屬的含量達(dá)到28g/L左右,再生后,再生液可以轉(zhuǎn)化成純水。然后再通過(guò)調(diào)整工藝條件,這樣就可以對(duì)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(duì)高濃度有機(jī)廢水的處理
采用Fenton試劑在處理廢水時(shí),其原理是通過(guò)利用Fe2+作為H2O2的催化劑,在反應(yīng)的過(guò)程中,出現(xiàn)了羥基自由基,從而有效降解了廢水中的有機(jī)污染物。反應(yīng)原理如下:亞鐵離子先和過(guò)氧化氫反應(yīng)Fe2++H2O2→Fe3++HO-+OH,然后鐵離子在和過(guò)氧化氫反應(yīng)Fe3++H2O2→Fe2++HO2+H+,最后一步則是過(guò)氧化氫分2H2O2→OH+HO2+H2O.
在亞鐵離子與過(guò)氧化氫反應(yīng)中,亞鐵離子和過(guò)氧化氫反應(yīng)的時(shí)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(jī)物,而OH還可以加成到燃料的
3.4 資源化回收
通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析,取質(zhì)量濃度為3.5g/L的化學(xué)鍍鎳?yán)匣?,?.4mol/L的氫氧化鈉溶液和稀硫酸,通過(guò)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2g破絡(luò)劑以及3g的氯化鈉能夠提升溶液的導(dǎo)電率,然后通過(guò)接通電源,把電流強(qiáng)度設(shè)置為2.5A,此時(shí)電壓應(yīng)該為6.5V左右,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始2h之后,對(duì)廢水中的鎳離子濃度進(jìn)行檢測(cè),與此同時(shí),把陰極板上的金屬鎳刮下來(lái),然后進(jìn)行洗滌烘干測(cè)試其純度。初始酸堿度pH值對(duì)于實(shí)驗(yàn)的影響結(jié)果如表2所示。
綜上所述,通過(guò)使用電解法,不僅解決了廢水污染的問(wèn)題,而且在很大程度上減輕了金屬鎳對(duì)于水資源的污染。
3.5 對(duì)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(jī)物,在對(duì)油墨廢水進(jìn)行處理過(guò)程當(dāng)中,通常都是對(duì)其進(jìn)行酸化處理,這樣能夠讓很多有機(jī)物析出,對(duì)CODcr與化學(xué)需氧量的去除率能夠達(dá)到55%~65%,雖然進(jìn)行酸化處理能夠洗出大量的有機(jī)物,但是依然存在難以降解的有機(jī)物。在對(duì)油墨廢水進(jìn)行處理的過(guò)程中,通常都是采用混凝法、鐵碳微電解法進(jìn)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(gè)膠狀物質(zhì)形成沉淀物,使用物理方法去除。在對(duì)油墨廢水進(jìn)行處理的過(guò)程當(dāng)中,通過(guò)無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑的結(jié)合使用,能夠?qū)τ湍珡U水起到很強(qiáng)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)。
4、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,印制電路板企業(yè)在不斷完善廢水處理的過(guò)程中,一定要加強(qiáng)對(duì)廢水排放的管理。根據(jù)印制電路廢水的特征,進(jìn)行科學(xué)區(qū)分、處理,只有這樣才能夠提升對(duì)廢水的處理效率,從而節(jié)約處理成本,同時(shí)還使廢水的治理達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)生態(tài)環(huán)境。(來(lái)源:深圳瑞賽環(huán)??萍加邢薰?
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