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1、印制电路板生产中的三废处理印制电路板生产废水主要是含重金属(铜)废水。对于含铜和含重金属废水的处理技术,主要有化学沉淀法、离子交换法、电解法、蒸发回收法、电渗析法和反渗透法等。后四种方法成本较高,能源消耗大,很难形成系统的处理能力。化学沉淀法是处理铜和大多数重金属废水的标准方法,如果辅以离子交换法,处理效果就更好。1.化学沉淀法的基本含义化学沉淀法就是向废水中投加某些化学沉淀剂,使之与废水中欲除去的污染物(重金属离子)发生直接反应,形成难溶的固体物而分离除去的方法。其工艺主要包括下列三部分:(1)投加化学沉淀剂,发生化学反应,生成难溶的化学物质,使污染物(重金属离子)呈沉淀析出。化学沉淀剂主要
2、有NaOH、Ca (OH) 2或CaO、Na2 C03 Na2 s等。一般是用NaOH和Ca (OH) 2或CaO作沉淀剂。用NaOH作沉淀剂产生的污泥少,便于回收铜,但颗粒小,难于过滤,成本高。Ca (OH) 2作沉淀剂,产生的污泥颗粒大,本身也是助滤剂,便于过滤,成本低但产生的污泥量大。也有的用Na? s作沉淀剂,易于沉淀。这是因为重金属离子的硫化物沉淀的溶度积,比重金属离子的氢氧化物的溶度积低得多,因而硫化物的沉淀效果更好。但硫化物有臭味,过量的硫化钠会造成水污染。需要铁离子除去多余的硫离子,因此成本用化学沉淀法和离子交换法相结合处理单面板生产废水。中和反应和离子交换反应a.中和反应:C
3、uCk废水的含铜量为200T000毫克/升CuCl2+2NaOH-Cu (OH) 2!+2NaClHCl+NaOH-NaCl+H2 0反应后的废水的含铜量为2-5毫克/升,pH=6-9。b.离子交换反应:2Rs03 Na+CuCl2- (Rs03)2 Cu + 2NaCl交换后的废水的含铜量CuC12+2R-sO3 Hd.转型:2R-sO3 H + 2NaOH-+ 2R-sO3 Na+2H2 0含干膜、网印料废水处理反应:含干膜、网印料废水+ HC1-有机成份!+%0加入碱式氯化铝和:NaOH,调至:pH=5-6o(2)双面印制板(含多层印制板)生产废水处理工艺及方法双面印制板生产废水比较复杂
4、,除了酸性蚀刻废水和含干膜、网印料废水外,还有孔化、镀Cu、镀Pb-sn、碱性蚀刻、黑化、去钻污等废水。这么多种类废水,不可能分别单独处理。因此,根据废水的性质,再归纳为络合物(孔化)废水,非络合物废水,合氟废水,碱性废水和含干膜,网印料废水。1)双面印制板废水处理工艺络合物废水处理工艺络合物废水主要是指印制电路板的孔金属化(孔化)工序的废水。主要含有Cu+2和EDTA或氨类络合剂。因此络合物废水的处理工艺,首先是破坏或离解络合铜,使之成为Cu+2和络合剂,再加NaOH或Ca (OH) 2,把Cu+2沉淀出来。a. EDTA为络合剂的处理工艺往废水中加入盐酸,使pH=2-3,此时络合铜离解。(
5、EDTA) 2 Cu + 2HC1 - Cu+2+2C E+2EDTA再加入NaOH或Cu (OH) 2至pH=8-9,使Cu+2沉淀出来。如沉淀不理想,可再加入N% s,进一步沉淀。b.氨类络合剂的处理工艺加入次亚氯酸钠或为。2等氧化剂,把络合剂破坏,使Cu+2离解出来。再加入NaOH或Ca (0H) 2生成Cu (OH) 2沉淀。含氟废水处理工艺含氟废水是指电镀氟硼酸铅锡废水,是含有F、BF,、Pb+2、sn+2等的混合废水,其中Pb+2、F是有害物质。对于F,只要添加Ca (OH) 2或CaCk,便可产生CaF2沉淀:Ca+2+2F-CaF2 I但除了F以外,还有大量的未经水解的BF。在
6、室温下,能在稀溶液中缓慢地水解。BFJ+3H2 05H3 B03+4F-+3H+从反应中可看出,水解的结果,溶液呈强酸性。为了提高水解速度,就必须升高温度,提高pH值,添加Ca+2,使反应向右进行,就能促使BFJ完全水解。BF1+ 2Ca (OH) 2-*U3 B03+2CaF2 l + OH-在pH升高的条件下,又可使Pb+2产生沉淀。Pb+24-20ir-Pb (Oil) 2 I反应条件:温度:80-90;加入Ca (0H) 2至pH=8T0;反应时间:30分钟Pb (BF4)2+4Ca (OH) 277-2H3 B03+4CaF2 l+Pb (OH) 2 I非络合物废水处理工艺非络合物废
7、水包括镀铜废水、镀金废水和酸性蚀废废水。这些废水主要含有铜,是比较容易处理的。往废水投加NaOH或Ca (0H) 2,使用pH=8T0,产生Cu (0H) 2沉淀。含干膜、网印料废水处理工艺含干膜、网印料废水包括显影、干膜、网印、溶剂清洗等工序的废水。其处理工艺同单面印制板含干膜、网印料废水处理工艺。碱性废水处理工艺碱性废水主要是指碱性蚀废水,还有内层氧化(黑化)和孔内去钻污废水。碱性蚀刻废水含有较多的铜和铁盐。对于它的处理,第一步是脱氨,第二步才是除铜。a.把废水的pH值调到13以上,鼓风,赶氨,使铜氨络离子离解。Cu (NH3)4 C12-CuC12+4NH3Ab.把废水的pH值调至U9左右,加温至60左右,鼓风,赶氨Cu (岫)4* *CuC124-4N113c. CH+2在碱性条件下被沉淀出来而除去。CuCl2+20ir-Cu (0H) 2 l+2Crd.在碱性蚀刻废水中,添加Nazs,直接沉淀出铜。Cu (N%)4 Cl2+Na2 s-Cus H-2NaCl+4NH3