線路板絡(luò)合銅廢水破絡(luò)工藝

　　1、線路板廢水簡(jiǎn)介

　　印刷線路板(PCB)，又稱(chēng)印制電路板，是各類(lèi)電子產(chǎn)品中不可缺少的重要部件。印刷線路板是電子元件工業(yè)中最大的行業(yè)，它廣泛應(yīng)用于大型機(jī)算機(jī)、辦公和個(gè)人電腦、家用電器、娛樂(lè)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)的平均增長(zhǎng)率達(dá)8.7%，我國(guó)的增長(zhǎng)率則高達(dá)14.4%。

　　在線路板生產(chǎn)過(guò)程中，使用多種不同性質(zhì)的化工材料，構(gòu)成了生產(chǎn)過(guò)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形成絡(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)形成比較穩(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方法

　　2.1 硫化物沉淀法

　　硫化鈉離解的S^2-與Cu²⁺形成溶度積很小(K_SP=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，因此，加入的S^2-將從Cu(NH3)₄²⁺中爭(zhēng)奪Cu²⁺，促使Cu(NH3)₄²⁺破絡(luò)分解，最終使廢水中的銅離子濃度降低，完成絡(luò)合銅廢水的治理凈化。為達(dá)到好的除銅效果，硫化鈉的加入量要稍過(guò)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(mǎn)足混凝劑的混凝反應(yīng)條件；靜沉?xí)r間的長(zhǎng)短則對(duì)出水水質(zhì)及經(jīng)濟(jì)因素有所影響。

　　2.2 Fenton氧化法

　　絡(luò)合劑與金屬離子的絡(luò)合過(guò)程，是由絡(luò)合劑配位體取代金屬離子(實(shí)際上是水合金屬離子)周?chē)乃肿有纬膳湮换?、配位化合物的過(guò)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)定性決定的。Fenton試劑是一種強(qiáng)氧化劑，能夠氧化破壞Cu-EDTA的螯合鍵，使銅從絡(luò)合態(tài)解離為自由態(tài)，完成破絡(luò)過(guò)程。自由態(tài)銅在堿性條件下(pH=8)可形成氫氧化銅沉淀，為加快沉降速度，第二次加入的Fe2+主要起凝聚作用，目的是使氫氧化銅凝聚長(zhǎng)大，PAM的加入使凝聚顆粒進(jìn)一步絮凝增大，加快沉速。

　　2.3 混凝法

　　通過(guò)調(diào)高廢水pH值，可以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)，需通過(guò)混凝反應(yīng)的壓縮雙電層、電性中和、吸附架橋等作用原理使細(xì)小的污染物凝聚長(zhǎng)大，進(jìn)而沉淀分離。

　　3、比較分析及討論

　　硫化物沉淀法、Fenton氧化法都能達(dá)到理想的處理效果，混凝法未能使絡(luò)合銅廢水達(dá)標(biāo)排放。根據(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)特點(diǎn)(Cu(NH3)₄²⁺廢水為堿性，Cu-EDTA廢水為酸性)，為節(jié)省調(diào)節(jié)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(jiǎn)單，硫化物沉淀法次之，F(xiàn)enton氧化法最復(fù)雜。硫化物沉淀法操作過(guò)程的硫化鈉加入量的控制難度較大，加入量太少，除銅不徹底；太多，則易產(chǎn)生惡臭氣體硫化氫，形成二次污染。Fenton氧化法的Fenton氧化是該工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，F(xiàn)enton氧化工藝條件要求嚴(yán)格，這也給操作過(guò)程帶來(lái)一定的難度。

　　從處理成本看，混凝法成本最低，硫化物沉淀法次之，F(xiàn)enton氧化法最高。

　　4、結(jié)束語(yǔ)

　　(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)格控制Na2S的適宜加入量，以免造成因Na2S加入量不足而導(dǎo)致除銅不徹底，或因Na2S加入量過(guò)多而引起二次污染(產(chǎn)生惡臭氣體硫化氫)的不良后果。

　　(2)Cu-EDTA絡(luò)合廢水宜選用Fenton氧化法。該工藝操作較復(fù)雜，成本高，故應(yīng)嚴(yán)格操作規(guī)范，加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)管理，以確保處理效果并降低處理成本。

　　(3)混凝法雖具有操作簡(jiǎn)便、處理成本低的優(yōu)點(diǎn)，但單獨(dú)應(yīng)用該工藝難以使絡(luò)合銅廢水達(dá)到理想的處理效果。（來(lái)源：中山市環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司）