PCB線路板銅銨絡(luò)合廢水回收利用技術(shù)

　　近年來，電子行業(yè)的快速發(fā)展，印制電路板(PrintedCircuitBoard，簡稱PCB)的生產(chǎn)制造量也逐年增加，從而產(chǎn)生了大量的PCB廢水。這類廢水不僅水量大，且成分復(fù)雜，處理難度較大。生產(chǎn)過程中的蝕刻工藝會產(chǎn)生較多的銅銨絡(luò)合廢水，其主要重金屬是以絡(luò)合物形態(tài)存在的銅，一般采用物化方法進(jìn)行破絡(luò)處理，降低廢水中的重金屬和難降解有機(jī)物等。廢水中氨氮可以通過吹脫或次氯酸鈉氧化等方法進(jìn)行去除，但需要添加化學(xué)藥劑，成本較高。本文研究了PCB線路板廠銅銨絡(luò)合廢水，提出了芬頓-離子交換-DTRO-拋光樹脂技術(shù)工藝路線，實(shí)現(xiàn)了廢水回收利用，水質(zhì)可達(dá)到GB/T11446.1-2013中EW-I的標(biāo)準(zhǔn)。

　　1、線路板廢水的來源

　　線路板分為單面板、雙面板、多面板，生產(chǎn)工藝流程如下：

　　單面板：開料-打磨-印線路-蝕刻-洗油墨板-鉆孔-印字-烘干。

　　雙面板：原板-材料切斷-材料整面(鉆孔)-化學(xué)處理(鍍銅)-貼干膜-曝光-堿性顯影-蝕刻-堿性剝離-干燥-整面-Coverlayfilm貼合-Co-verlay臨時(shí)壓著-熱壓-表面處理(電鍍)-外形加工(鉆孔)-加工防銹處理-檢查-捆包、出貨。

　　多層板制作流程：發(fā)料-裁切-內(nèi)層線路制作(經(jīng)測試、修補(bǔ)后)-黑化-烘烤-壓合-烘烤-裁切-銑鉆靶-半撈-鉆孔-PTH-電鍍一次銅-外層線路制作-電鍍二次銅-剝膜蝕刻，剝錫鉛-L/Q防焊-文字印刷-噴錫-成撈-成品清洗-測試-成檢-包裝-出貨。內(nèi)層線路制作工序：前處理-壓膜D/F，涂飾L/D-曝光-顯影-蝕刻-黑化。

　　線路板幾種工藝生產(chǎn)使用的主要原料有：

　　1.1 化學(xué)沉銅工藝。

　　氫氧化鈉、碳酸鈉、表面活性劑、硫酸、過氧化氫、鹽酸、氯化亞錫、錫酸鈉、氯化鈀、硫酸銅、甲醛、EDTA。

　　1.2 電鍍(鍍銅/鎳/錫)工藝。

　　酸性除油劑、硫酸、硫酸銅、硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、硫酸亞錫。

　　1.3蝕刻工藝。

　　氫氧化鈉、氯化氨、氨水。

　　2、PCB線路板廢水處理新技術(shù)分析

　　2.1 生產(chǎn)狀況及排污特點(diǎn)

　　某線路板廠總投資400萬元港幣，從事單面、雙面和多層線路板的生產(chǎn)，產(chǎn)量為8000m2/月。廢水主要來源于一般清洗水，低濃度有機(jī)廢水，含絡(luò)合劑絡(luò)合廢水，高濃度酸性廢液(包括高濃度的酸、高濃度的銅離子及一些有機(jī)物)，高濃度堿性廢液(包括高濃度除油廢液、顯影和油墨廢液等高濃度有機(jī)物廢液)等。

　　根據(jù)排放種類及性質(zhì)，該廢水處理工程將廢水分類進(jìn)行處理，重點(diǎn)是對廢水中的有機(jī)物、重金屬離子等污染物有針對性地進(jìn)行處理。廢水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力為300m3/d(按15m3/d設(shè)計(jì))。

　　2.2 工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　(1)該工程對各類生產(chǎn)廢水進(jìn)行合理分類，為各污染物的有效處理奠定基礎(chǔ)。

　　(2)該工程應(yīng)用氧化絮凝復(fù)合床(OFR)處理高濃度有機(jī)廢水，該技術(shù)采用三維電極，以電能作激發(fā)能、無機(jī)化合物作引發(fā)劑，利用空氣中O2，通過化學(xué)反應(yīng)生成初生態(tài)的H2O2，再進(jìn)一步分解成羥基自由基，處理效果明顯。

　　(3)對重金屬離子，尤其是Cu2+離子，絕大多數(shù)同類廢水均難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，主要是廢水中含高濃度絡(luò)合劑，使重金屬離子無法以氫氧化物沉淀的形式被去除。該工程用專利技術(shù)的破絡(luò)裝置有效解決了該問題，處理效果穩(wěn)定。

　　(4)該處理工藝具有COD去除率高、運(yùn)行費(fèi)用低、處理時(shí)間、占地面積小、操作簡便等特點(diǎn)，能夠產(chǎn)生明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　2.3 污水處理工藝

　　印刷電路板廢水一般采用分質(zhì)處理的方法。

　　絡(luò)合銅廢水的處理：因?yàn)榻j(luò)合銅(EDTA銅絡(luò)離子或銅氨絡(luò)離子，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，溶解于水，不沉淀)，一般只占總水量的1%～3%，但由于其絡(luò)合物極穩(wěn)定，若不將絡(luò)合物破除，出水中的銅離子肯定不能達(dá)標(biāo)(0.5mg/L以下)。絡(luò)合銅廢水若與其他的污水混合在一起進(jìn)行處理，為破絡(luò)合物則投藥量非常大，運(yùn)行費(fèi)用增加，因此絡(luò)合銅廢水必須進(jìn)行預(yù)處理。

　　油墨廢水的處理：顯影、脫膜廢水，其主要特點(diǎn)是CODCr濃度很高。達(dá)15g/L，Cu2+約在10mg/L左右，顯影、脫膜廢水中的有機(jī)物對后面的混凝沉淀有較大的影響。其特點(diǎn)是在酸性條件下易析出。因此不宜與其他廢水混合在一起處理。當(dāng)水量較大時(shí)，可在酸性條件下(pH值2～3)將所有的廢水抽至專門的壓濾機(jī)壓濾，濾后水排至總調(diào)節(jié)池。電鍍廢水處理：如果廢水中不含有氰化物和鉻離子，則電鍍廢水可并入普通含銅廢水中。如含有氰化物或含鉻，則按電鍍廢水處理工藝中的破氰或去除鉻進(jìn)行預(yù)處理，再與普通含銅廢水一起進(jìn)行處理。圖1為某廠1、2期廢水處理流程。

　　3、結(jié)束語

　　線路板廢水主要去除廢水中的銅離子，用化學(xué)法即中和、混凝反應(yīng)、沉淀、陽離子交換的處理模式是首先應(yīng)該選擇的處理工藝，由于線路板廢水的水質(zhì)差異較大，且不同的廢水的反應(yīng)條件不同，因此在不同的廢水進(jìn)入中和反應(yīng)前應(yīng)進(jìn)行前處理。主要有3種前處理方式：①絡(luò)合銅置換；②油墨廢水前處理；③電鍍廢水前處理。廢水經(jīng)此處理后可達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)。從對某廠的廢水處理中可得出經(jīng)驗(yàn)，廢水的投藥必須采用自動(dòng)投藥系統(tǒng)，人工投藥的誤差很大，且發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后大量的不合格廢水已排出，對環(huán)境已造成一定的污染?？傊?，線路板廢水由于其水質(zhì)比較復(fù)雜，反應(yīng)條件各不相同，使得整個(gè)污水處理系統(tǒng)比較復(fù)雜，另外，還涉及自動(dòng)控制、自動(dòng)投藥等一系列細(xì)節(jié)問題，同樣應(yīng)引起高度重視。(來源：深圳崇達(dá)多層線路板有限公司)