1、線路板廢水簡介
印刷線路板(PCB),又稱印制電路板,是各類電子產(chǎn)品中不可短少的重要部件。印刷線路板是電子元件工業(yè)中最大的行業(yè),它普遍應(yīng)用于大型機(jī)算機(jī)、辦公和個(gè)人電腦、家用電器、文娛電器及其輔助性產(chǎn)品等各種電子設(shè)備中。近年里,世界印刷線路板業(yè)的均勻增長率達(dá)8.7%,我國的增長率則高達(dá)14.4%。
在線路板生產(chǎn)過程中,運(yùn)用多種不同性質(zhì)的化工資料,構(gòu)成了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水及廢液的復(fù)雜性。不同生產(chǎn)工序所產(chǎn)生的廢水及廢液,含有不同性質(zhì)的污染物,既有重金屬化合物,又有合成高分子有機(jī)物及各種有機(jī)添加劑。
線路板絡(luò)合廢水中能與銅等重金屬構(gòu)成絡(luò)合物的主要物質(zhì)有EDTA、NH3、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、CN等,這幾種物質(zhì)與銅會(huì)構(gòu)成比擬穩(wěn)定的絡(luò)合銅離子,影響銅的去除。
2、絡(luò)合銅廢水中銅的去除辦法
2.1 硫化物沉淀法
硫化鈉離解的S2-與Cu2+構(gòu)成溶度積很小(KSP=6.3×10-36)的難溶CuS,與Cu(NH3)42+相比(其穩(wěn)定常數(shù)為2.09×1013),CuS的穩(wěn)定性高很多,因而,參加的S2-將從Cu(NH3)42+中搶奪Cu2+,促使Cu(NH3)42+破絡(luò)合成,最終使廢水中的銅離子濃度降低,完成絡(luò)合銅工業(yè)廢水處理凈化。為到達(dá)好的除銅效果,硫化鈉的參加量要稍過量于理論計(jì)算值;Fe2+主要起混凝作用,目的是使難溶CuS細(xì)小顆粒凝聚增大,加速沉淀;pH值的控制是為了滿足混凝劑的混凝反響條件;靜沉?xí)r間的長短則對(duì)出水水質(zhì)及經(jīng)濟(jì)要素有所影響。
2.2 Fenton氧化法
絡(luò)合劑與金屬離子的絡(luò)合過程,是由絡(luò)合劑配位體取代金屬離子(實(shí)踐上是水合金屬離子)四周的水分子構(gòu)成配位基、配位化合物的過程。在線路板絡(luò)合銅廢水中,絡(luò)合劑的穩(wěn)定性是由金屬離子與有機(jī)酸根配位體的穩(wěn)定性決議的。Fenton試劑是一種強(qiáng)氧化劑,可以氧化毀壞Cu-EDTA的螯合鍵,使銅從絡(luò)合態(tài)解離為自在態(tài),完成破絡(luò)過程。自在態(tài)銅在堿性條件下(pH=8)可構(gòu)成氫氧化銅沉淀,為加快沉降速度,第二次參加的Fe2+主要起凝聚作用,目的是使氫氧化銅凝聚長大,PAM的參加使凝聚顆粒進(jìn)一步絮凝增大,加快沉速。
2.3 混凝法
經(jīng)過調(diào)高廢水pH值,能夠使廢水中的銅離子產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀,但此時(shí)沉淀物呈細(xì)小懸浮顆粒狀態(tài),需經(jīng)過混凝反響的緊縮雙電層、電性中和、吸附架橋等作用原理使細(xì)小的污染物凝聚長大,進(jìn)而沉淀別離。
3、比擬剖析及討論
硫化物沉淀法、Fenton氧化法都能到達(dá)理想的處置效果,混凝法未能使絡(luò)合銅廢水達(dá)標(biāo)排放。依據(jù)硫化物沉淀法和Fenton氧化法的工藝條件及絡(luò)合銅廢水的水質(zhì)特性(Cu(NH3)42+廢水為堿性,Cu-EDTA廢水為酸性),為儉省調(diào)理pH的酸堿用量,Cu(NH3)42+絡(luò)合廢水宜選用硫化物沉淀法,Cu-EDTA絡(luò)合廢水宜選用Fenton氧化法。
從工藝操作管理看,混凝工藝最簡單,硫化物沉淀法次之,Fenton氧化法最復(fù)雜。硫化物沉淀法操作過程的硫化鈉參加量的控制難度較大,參加量太少,除銅不徹底;太多,則易產(chǎn)生惡臭氣體硫化氫,構(gòu)成二次污染。Fenton氧化法的Fenton氧化是該工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié),Fenton氧化工藝條件請(qǐng)求嚴(yán)厲,這也給操作過程帶來一定的難度。
從處置本錢看,混凝法本錢最低,硫化物沉淀法次之,Fenton氧化法最高。
4、完畢語
(1)Cu(NH3)42+絡(luò)合廢水宜選用硫化物沉淀法。采用該工藝要嚴(yán)厲控制Na2S的適合參加量,以免形成因Na2S參加量缺乏而造成除銅不徹底,或因Na2S參加量過多而惹起二次污染(產(chǎn)生惡臭氣體硫化氫)的不良結(jié)果。
(2)Cu-EDTA絡(luò)合廢水宜選用Fenton氧化法。該工藝操作較復(fù)雜,本錢高,故應(yīng)嚴(yán)厲操作標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)運(yùn)營管理,以確保處置效果并降低處置本錢。
(3)混凝法雖具有操作煩瑣、處置本錢低的優(yōu)點(diǎn),但單獨(dú)應(yīng)用該工藝難以使絡(luò)合銅廢水到達(dá)理想的處置效果。