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PCB产业园废水处理工艺

时间:2021-11-13 点击次数:81

    印制电路行业属于高污染、高用水行业。当前随着电子产品的快速发展,印制电路板行业的用水量在逐步增加。据调查显示,在生产印制电路板过程中,产生的废水量从2010年的3.57亿吨至4.25亿吨,上升到了2015年的7亿多吨。如何科学处理好印制电路废水,已经成为印制电路板行业在以后发展过程当中需要重点关注的问题。

    1、对PCB生产废水的分类

    1.1印制电路废水水质以及来源

    印制电路板产业在发展的过程当中,由于生产工艺流程很长,产生污染物的环节也很多,而印制电路板废水的产生通常主要来自湿法加工工艺。在进行刷版以及化学铜等工序时会产生络合铜废水;在进行曝光显影工序的时候,会产生浓度很高的有机废水;在进行去膜等工序的过程中,会产生有机废水;在进行镀锡以及剥锡的过程中,会产生含锡的废水;在进行镀镍以及镀金工序的过程中,会产生相应的镍废水以及含氰废水等。

    1.2生产废水的区分

    印制电路板在发展过程中,可以对印制电路板废水进行科学分类,然后再进行集中处理,这样能够有效降低重金属以及有机物的浓度,从而很好地提升废水质的可生化性处理效率,更加有利于对水资源的回收和再利用。在对废水进行区分的时候,可以依据废水的来源以及水资源的情况分为混合废水、综合废水、油墨废水和废槽料液等。

    2、废水分类处理技术的现状

    印制电路板在发展的过程中,由于印制电路板各种废水水质不一样,对于废水处理的难度也有所差异,所以,在对废水处理的过程当中,一定要依据科学的方式进行有效处理分类,这样废水处理才能达到效果。在对刷磨废水以及浓度较低的重金属废水进行处理的过程中,可以采用离子交换法以及生化法等有效处理方法进行预处理,达到相应的标准之后,才能够重新使用;在对综合废水进行处理之后,通常都是用作清洗水;在对含氰含镍废水进行处理的过程当中,可以采用沉淀法和电解法的方式进行出镍。在对络合铜废水、油墨废水进行处理的过程当中,由于废水当中存在很多络合态铜以及难以降解的有机物,采用传统的处理方式很难将废水当中的杂质处理干净,严重影响了实际处理效果。

    3、对于印制电路废水处理的技术

    3.1对于含银废水的处理技术

    在对印制电路含银废水处理的过程当中,含银废水在流入含银收集池以后,通过提升泵把含银废水提升到含银池当中进行相应的预处理,然后经过提升泵把含银废水导入到序批反应池当中,通过序批反应池把混凝分离,再将处理过的再产出水引入到中转池当中,中转池中的废水随后经过离子交换系统。在经过离子交换系统之后,在把废水引入到综合收集池当中进行后续处理。

    3.2树脂吸附技术处理含锰废水

    吸附:含金属锰的溶液在流过铵根离子交换柱的时候,二价锰离子就被树脂吸附下来。铵根离子通过和锰离子反应生成了2(R-NH4)+Mn2+=(R2-Mn)+2NH4+.

    脱附:树脂饱和之后,通过采用H2SO4(稀)进行淋洗,此时,锰离子就从树脂上洗脱下来,从而获得了Mn2SO(4H)溶液,树脂转化为H型。获得部分Mn2SO4溶液(锰离子的含量为15~45g/L,而平均质量浓度则大于28g/L),送到化合工序使用。锰和氢离子反应为(R2-Mn)+2H+=2(R-H)+Mn2+.

    再生:用稀氨水淋洗树脂,此时树脂转化为铵根离子型,在继续吸附的过程中,溶液中的氨可以全部被树脂吸附,从而达到排放的标准。稀氨水可以由液氨以及渗滤液进行稀释,从而配置稀氨水。

    酸锰:在脱附之后,溶液中金属的含量达到28g/L左右,再生后,再生液可以转化成纯水。然后再通过调整工艺条件,这样就可以对含金属溶液起到很好的净化作用,使之符合排放条件。

    3.3采用微电解+Fenton法对高浓度有机废水的处理

    采用Fenton试剂在处理废水时,其原理是通过利用Fe2+作为H2O2的催化剂,在反应的过程中,出现了羟基自由基,从而有效降解了废水中的有机污染物。反应原理如下:亚铁离子先和过氧化氢反应Fe2++H2O2→Fe3++HO-+OH,然后铁离子在和过氧化氢反应Fe3++H2O2→Fe2++HO2+H+,最后一步则是过氧化氢分2H2O2→OH+HO2+H2O.

    在亚铁离子与过氧化氢反应中,亚铁离子和过氧化氢反应的时间非常短,生成的产物为羟基自由基,具有较高的氧化能力,仅次于氟,如表1所示。羟基自由基由于能够降解难降解的有机物,而OH还可以加成到燃料的1.jpg

    3.4资源化回收

    通过实验结果和分析,取质量浓度为3.5g/L的化学镀镍老化液,用5.4mol/L的氢氧化钠溶液和稀硫酸,通过调节化学镀镍老化液起始的酸碱度为4、5、6和7,再加入2g破络剂以及3g的氯化钠能够提升溶液的导电率,然后通过接通电源,把电流强度设置为2.5A,此时电压应该为6.5V左右,实验开始2h之后,对废水中的镍离子浓度进行检测,与此同时,把阴极板上的金属镍刮下来,然后进行洗涤烘干测试其纯度。初始酸碱度pH值对于实验的影响结果如表2所示。

    综上所述,通过使用电解法,不仅解决了废水污染的问题,而且在很大程度上减轻了金属镍对于水资源的污染。

    3.5对于油墨废水的处理技术

    油墨废水当中含有很多的有机物,在对油墨废水进行处理过程当中,通常都是对其进行酸化处理,这样能够让很多有机物析出,对CODcr与化学需氧量的去除率能够达到55%~65%,虽然进行酸化处理能够洗出大量的有机物,但是依然存在难以降解的有机物。在对油墨废水进行处理的过程中,通常都是采用混凝法、铁碳微电解法进行处理。

    混凝法是在油墨废水当中,加入一定量的絮凝剂,这样能够让污染物的个胶状物质形成沉淀物,使用物理方法去除。在对油墨废水进行处理的过程当中,通过无机絮凝剂和有机絮凝剂的结合使用,能够对油墨废水起到很强的净化作用。采用混凝法能够使油墨中的杂质发生混凝沉淀反应,从而去除油墨废水当中的各种杂质。

    4、结束语

    总而言之,印制电路板企业在不断完善废水处理的过程中,一定要加强对废水排放的管理。根据印制电路废水的特征,进行科学区分、处理,只有这样才能够提升对废水的处理效率,从而节约处理成本,同时还使废水的治理达到相关的标准,保护生态环境。

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