一、電路板廢水概述
電路板生產(chǎn)過程中的污染物較多,所排廢水中主要含有銅、鉻、鎳、鋅、酸堿等污染成份。以上廢水若不進(jìn)行有效治理,將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。天然水體受到酸、堿、重金屬污染后水體的緩沖作用遭到破壞,使水質(zhì)惡化、抑制或阻止微生物活動,降低水的自凈能力,同時也會對農(nóng)作物造成危害,重金屬離子對身體健康有極大危害,且水中的重金屬離子不會被微生物降解,它們可在生物體內(nèi)吸附,積累和富集,對人類、魚類、浮游生物的危害極大,嚴(yán)重時可能造成農(nóng)作物減產(chǎn)或牲畜的死亡。因此,必須進(jìn)行無害化處理,按環(huán)保要求必須進(jìn)行嚴(yán)格治理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
二、電路板廢水的成分及分類
印制電路板行業(yè)廢水水質(zhì)成份復(fù)雜,須按水質(zhì)分類處理,因此必須首先將廢水按水質(zhì)和處理方法的不同進(jìn)行廢水分流。
1、常見印制電路板廢水所含成份有:
重金屬:Cu、Ni、Pb、Sn、Mn、Ag、Au、Pd等。
有機(jī)物:各種電鍍或化學(xué)鍍添加劑、絡(luò)合劑、清洗劑、油墨、穩(wěn)定劑、有機(jī)溶劑等;
無機(jī)物:酸、堿、NH3-N(NH3或銨鹽)、P(各種磷酸鹽)、F等。
2、廢水分流宜按所含物質(zhì)離子態(tài)Cu、絡(luò)合Cu和有機(jī)物三種類型分流或更多。Ni和CN可根據(jù)實際處理需要決定是否需要分流。
3、顯影脫膜(退膜、去膜)廢液主要成份是抗蝕等油墨、顯影液。COD濃度很高,是PCB行業(yè)廢水COD的主要來源。其化學(xué)特性特殊,應(yīng)單獨分流后處理。
4、絡(luò)合態(tài)重金屬Cu、Ni宜與離子態(tài)廢水分流并分別處理。
5、廢液宜分類并單獨收集。
三、電路板廢水處理工藝
1、油墨廢液預(yù)處理工藝
油墨廢液主要指顯影、脫膜工序中的廢液,這些廢液中含有大量的感光膜、抗焊膜渣等。廢液呈堿性,PH值一般在11~13之間;COD含量非常高,范圍一般在8000-10000mg/L。
油墨廢液的主要成份為含羥基的樹脂在堿性條件下所生成的有機(jī)酸鹽,而這些含羥基的樹脂不易溶于酸性溶液中。應(yīng)用這一基本性質(zhì),在處理顯影、脫膜廢液時可采取以廢治廢的方法,利用生產(chǎn)車間排出的廢酸液對油墨廢液中進(jìn)行酸化處理,不足時可投加硫酸溶液。
2、絡(luò)合廢水處理工藝
絡(luò)合廢水主要指來自酸性/堿性蝕刻線和PTH生產(chǎn)線所排放的漂洗水,這類廢水酸堿值一般在4~9之間,廢水中不但含有絡(luò)合劑(主要的絡(luò)合劑有氨<50mg/L、甲醛、EDTA等),還含有大量的金屬離子(例如:Cu2+<100mg/L),絡(luò)合劑與銅離子等重金屬離子形成非常穩(wěn)定的絡(luò)合物,采用一般的絮凝沉淀法很難將廢水治理到達(dá)標(biāo)排放。
一般銅離子在堿性的條件下就會沉淀,然而在線路板的生產(chǎn)過程中,有些工藝必須在堿性的情況下進(jìn)行鍍銅,于是就增添某些化學(xué)藥劑如EDTA使其和銅離子結(jié)合,而且結(jié)合能力比Cu(OH0)2強(qiáng),同時不產(chǎn)生沉淀。因此在這種情況下銅離子能和OH-共存,所以如果這類廢水要除掉銅,就要*行破絡(luò)再除銅。因處理工藝的需要,在處理過程中混入回用水系統(tǒng)預(yù)處理的反沖洗水和壓濾機(jī)的濾液等廢水一并處理。
目前常用的一些破絡(luò)方法有:直接破絡(luò)法、置換破絡(luò)法、化學(xué)沉淀法、重金屬捕集劑沉淀法、離子交換法。
3、含氰廢水處理工藝
含氰廢水主要來自電鎳金生產(chǎn)線和沉鎳金生產(chǎn)線,電金或沉金工序后的漂洗水,該類廢水中含有毒性較高的CN-(<20mg/L),環(huán)保要求對該類廢水要獨立收集,針對處理。
氫氰根離子用一般的絮凝沉淀法不能將其直接去除,必須通過氧化作用,打破其化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu),最終使其降解,形成CO2和N2得已去除。
4、有機(jī)廢水處理工藝
有機(jī)廢水主要指顯影、去膜后洗水以及清洗網(wǎng)、制網(wǎng)、除油等工序的清洗水,該類廢水含有微量的銅(Cu2+<5mg/L)、水質(zhì)呈堿性(pH=8~10)、SS含量超標(biāo)及COD含量在500mg/L以內(nèi)。有機(jī)廢水含有少量的重金屬離子,COD高、SS高,可生化性差,不具備直接生化的條件,先采用混凝沉淀的方法去除廢水中重金屬離子、絕大部分SS和部分COD提高有機(jī)廢水的可生化性,然后再進(jìn)入生化系統(tǒng)。生化系統(tǒng)我們選擇A/O的處理方式,A/O工藝是厭氧-好氧生物工藝的簡稱,該工藝開創(chuàng)于80年代初,該工藝把厭氧反應(yīng)器(水解酸化池)放臵在系統(tǒng)的前端,其目的是通過水解酸化菌將大分子的有機(jī)物分解成小分子的有機(jī)物進(jìn)一步提高廢水的可生化性。其好氧工藝采用的是接觸氧化法,它的中心處理構(gòu)筑物是接觸氧化池,其特點是在填料下直接曝氣,生物膜受到上升氣流的沖擊、攪動,加速脫落、更新,使其經(jīng)常保持較好的活性,可避免堵塞。