印制电路板生产废水的回用与处理技术讲义PPT(14张)

关键词:印刷电路板废水;处理技术;运用措施印刷电路板生产产生的废水中含有大量重金属离子，如果不能做好治理分析工作，将会造成严重的环境污染问题。

但印刷电路板生产工艺复杂，会产生各种成分的废水，这类废水治理及回收难度较大，有必要做好研究工作，提高废水综合治理及回收质量。

一、印刷电路板废水概况分析随着技术产业的不断发展，印刷电路板生产也开始呈现精细化模式，造成印刷电路板废水大量增加。

印刷电路板废水中含有大量硫化物，这些硫化物会影响企业生产效率，影响化工环境，造成废水处理工作任务量。

如果不能对生产期间产生的废水进行处理，就会直接影响到生产质量，影响到生产经济效益，阻碍行业进步发展。

在这样的背景下，进行印刷电路板废水处理时要选择合适的处理技术，提高废水处理质量与效率，推动印刷电路板行业健康发展。

通常来说，印刷电路板企业生产期间会产生大量废水，这些废水处理难度较大且污染物质繁杂，造成废水处理难度不断增加，影响到水资源供应，还会对生态环境产生影响。

印刷电路板生产废水成分复杂，生产中布线层次存在差异，会产生不同内容的废水含量。

印刷电路板废水根据成分差异分成不同类型，主要为重金属废水、含氟废水、酸碱废水等。

其中含重金属废水主要为Ni2+、Pb2+、Cu2+，含有不同浓度的NH4+、EDTA等络合剂等。

印刷电路板生产时会产生大量废液，这些废液也是组成生产废水的主要内容。

废水中含有大量有害物质，一定条件下会对微生物和生物产生毒性影响，危害到周边环境与空气。

印刷电路板企业生产时需要田间化学物质，这些化学物质与氧气、水相遇后产生反应，分析吸收水中的氧气，打破原有水体平衡，造成水中富氧化、富磷化，使得水中微生物疯涨，极大可能诱发赤潮情况，威胁到水生生物的生存环境。

同时，因为印刷电路板废水pH值处于不断变化状态，不同化学物质属性不同，酸碱性差异，彼此可能产生中和反应，造成废水酸碱度不断变化，污水处理时可以利用这一特性展开，实现物质处理。

印制线路板生产废水的处理清洗废水清洗废水来源于磨板、水洗、电镀、洗缸等程序，占总水量的80%以上，清洗废水总体呈酸性，其污染物浓度相对较低，一般pH为2-5，COD在100mg/L以下，铜离子质量浓度在100mg/L以下。

清洗废水流入调节池调节水质水量后，由提升泵泵入中和池，加入碱液调节pH，再流入混凝池及助凝池。

加入混凝剂和助凝剂后，废水中的重金属离子以及部分胶体类有机物形成絮状体，流入沉淀池进行泥水分离。

然后，污泥排入物化污泥池，沉淀池的出水流入中和池调节pH后，经砂滤池和活性碳池后流入回用水池。

高浓有机废水高浓有机废水来自于各除胶、除油、显影、脱膜、绿油工序等，其COD浓度很高，一般达3000-8000mg/L，是一种污染较严重的废水，此类废水单独收集后，经隔油沉渣池除去浮油等杂志后，进入调节池调节水质水量，再由废水泵打入酸析池，由pH在线仪控制投加酸液，在酸性条件下，废水中的有机物析出浮于水面，定时清除。

酸析后加碱调节pH，然后投加混凝剂，反应后再用气动隔膜泵打入厢式压滤机进行渣水分离。

此时，废水中的油墨和悬浮物截留于厢式压滤机内，滤液排出，作进一步处理。

络合铜废水络合铜废水来自蚀刻、沉铜、沉银等工序，约占印制线路板生产废水总水量的8%左右。

废水中含有高浓度的络合铜、柠檬酸等。

络合废水须先破除络合物(铜鳌合物)才能将铜沉淀去除。

络合物的稳定性与溶液的pH 有关。

在pH 为2.9-12时，络合铜离子比Cu(OH)2稳定，无法通过调节pH 产生Cu(OH)2：沉淀的方法将铜离子去除。

但CuS 比有机络合铜离子更为稳定，通过投加Na2S 可以产生CuS 沉淀，从而破坏络合铜离子的平衡，达到去除铜离子的目的。

最后加入高分子助凝剂进行泥水分离。

但是，要使络合物中的铜完全沉淀下来，必须投加过量的硫化钠。

如何控制硫化钠是个非常关键的因素。

一方面硫离子对后面的生化处理中微生物的培养有一定的毒害作用，另一方面，硫离子也是出水的控制指标之一。

印刷电路板制作历程中步伐繁复，包罗照相制板、印刷、蚀刻、电镀及化学电镀等技能、废水来源繁多，成份庞大，处理惩罚方法不一，故水污染防治问题首重减废与减量，其次才属废水管末处理惩罚。

印刷电路板制造工场所排出的低浓度清洗废水及高浓度废弃槽液，浓度崎岖相差极大，而性质回异，对应之处理惩罚方法亦有很大之差别，因此废水管末处理惩罚，首重差别性质废水分流收集及个别处理惩罚，以免相互滋扰，增加处理惩罚难度。

印刷电路板工场所产生之废水量相当大，主要污染成份以COD及重金属为主。

已往国内通常采取重金属化学混凝沈淀法，以碱剂使废水中金属离子形成氢氧化物胶羽后，再以沈淀疏散方法去除。

但因印刷电路板废水中含有螫合性成份（如EDTA，氨等），造成处理惩罚上之困难。

一、线路板废水收集分类解决PC板制造之污染问题应自厂内治理、制程减废及污染物处理惩罚（管末处理惩罚）等各方面同时着手，才华到达经济有效之污染防治事情。

自管末处理惩罚而言，PC板制程废水、废液种类繁多，性质回异，为求有效采取利用或处理惩罚，差别性质污染源，应妥善分类收集。

一般分类原则如下：1.废水、废液分别收集制程废水多来自各单位之清洗水，以连续排出，废水中污染物浓度较低。

废液则多定时批次排放、污染物浓度均非常高。

为制止废液排入废水处理惩罚系统造成突增之负荷，故须依各废液性质、单独收集及预处理惩罚后，再以连续定量方法排入废水处理惩罚系统加以处理惩罚。

2.废水、废液依性质分别说明(1)刷磨、喷砂废水废水中含有大量铜粉，应于制程中先行疏散采取铜粉，疏散液并入一般清洗废水处理惩罚。

(2)酸废液针对浓酸、重金属污染物之废液加以收集，以定量泵连续少量注入废水处理惩罚调匀池，以维持处理惩罚系统进水水质之稳定，制止处理惩罚药剂之加药量需作频繁改变。

(3)去墨、显影、绿漆浓碱废液去墨、显影、绿漆废液COD浓度甚高，在强酸性情况有凝集现象产生，故宜单独收集，先行处理惩罚后再并入废水生物处理惩罚系统。

印制线路板废水回用技术总述线路板厂在生产过程中，其主要污染物为酸、碱、Cu、SS、和COD等。

为将排放的清洗废水资源化，节约水资源，并获得一定的经济效益，达到“开发发展”和“保护环境”双赢的目的，东元对清洗废水进行回用处理，不能回用的废水经废水处理站处理后达到广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）一级标准的要求。

其能达到水资源回用的真谛,符合国际ISO 14000的标准,降低对社会环境的污染,同时降低线路板厂商生产成本。

线路板厂水回用系统工艺流程生产车间各废水系，分开引入各调匀池，还原或油水分离等处理，沉淀后经过微过滤器、超滤器、纳滤器等预处理过滤，再经过二级反渗透系统，其出水质即可达到电导率小于20us/cm2，可回用至车间作生产用水；沉淀池污泥脱水后委外处理；高COD废水及第一级反渗透系之浓水经废水处理系统达标排放。

※将综合酸碱废水和络合废水经先进的回用系统回收。

※回用水的水质较市政水更佳，可直回用至生产线作一般清洗，或供纯水系统制造DI水。

※运用三重透膜技术（即超微过滤及高抗垢系统和纯化系统），有效控制反渗透膜的堵塞问题，减低反渗透膜的清洗频率，延长膜的寿命，及降低水回收的成本。

※回用系统由PLC中央控制，优化处理效率及减低人为错误。

※回用系统设有自动监察仪，确保合适的废水输送至回用系统。

若发生错误排水导致废水水质不正常，回用系统会暂停进水直至进水水质回复正常。

※系统的关键组件，由优质进口设备、自行研发和设计的独特系统所组成，以确保系统能长期稳定操作。

线路板厂回收水及排放水情况如下图所示：（废水总量以1000 CMD计）回收产水水质经处理后出水达到PCB用水标准，具体见下表项目酸碱废水回用水PH 2.5-6.5 6.5-7.5COD <200mg/L <5mg/L电导率≤2000μs/cm<50μs/cm总铜<100mg/l <0.05mg/l总镍东元新能源科技有限公司致力于水处理、工业废水循环利用、中水回用、纯水设备、节能环保、工业园环保项目、电镀工业园承包、电镀废水的微排放。

印制电路板生产废液的回收技术从印制电路板生产的污染源的组成中可以看出，在印制电路板生产废液中含有大量的铜，是有回收价值的，另外少量的贵金属更具有回收价值。

因此印制电路板生产废液的回收主要是指铜和金的回收。

对于铜和金的回收技术，大多用化学法和电解法。

但是电解法耗电量大，所以这里主要是介绍化学法回收技术。

1.三氯化铁蚀刻废液中的铜的回收目前有部分印制电路板厂家仍采用三氯化铁蚀刻液进行单面板或不锈钢网板的蚀刻，根据理论计算，当溶液中的Fe+3的消耗达到40%时，溶铜量达到68.5g/L时，蚀刻时间就急剧上升，蚀刻速度变慢，表明此时的三氯化铁蚀刻液已不能使用，需要更换新的三氯化铁蚀刻液。

因此三氯化铁蚀刻废液中的含铜量在50g/L左右，是很有回收价值的。

目前，从三氯化铁蚀刻废液中回收铜的方法很多，其中置换法具有投资少，回收率高、成本低、方法简单、操作方便和见效快等特点。

下面具体介绍一下用工业废铁置换回收铜的方法。

（1）反应原理从电化学原理得知，电极电位负的金属易氧化，电极电位正的金属易还原。

当某一电位负的金属浸到电位正的金属离子的溶液中，电位负的金属将发生溶解，电位正的金属将被还原成金属而“镀”出，这就是金属间的置换反应。

铁的电位是-0.036V,而铜的电位是+3.37V。

铁的电位比铜的电位负，当把铁屑浸到铜离子的溶液中去，就会发生置换反应，铁屑溶解成铁离子，而铜离子被还原成金属铜，在铁屑上产生所谓的“置换铜层”。

Fe+Cu+2-Fe+2+CuI如何使反应彻底进行，是提高铜的回收率的关键。

（2）反应条件1）铜层的剥离：置换反应是在铁屑的表面上进行，随着反应的进行，反应生成的铜层吸附在铁屑表面上，形成包晶，阻塞Gu+2同铁屑的接触，阻碍铁屑的继续反应。

因此要不断地把海绵状的铜从铁屑表面上剥离，才能使置换反应不断地进行下去。

比较好的方法是用25目尼龙网装铁屑并浸泡在蚀刻废液中，不断翻动，互相磨擦，使铜不断剥离，又不断被置换上去。

印刷电路板业水的再利用技术印刷电路板（PCB）是电子产品中不可或缺的组成部分，但废弃的PCB对环境有害。

因此，研究和开发印刷电路板水的再利用技术对于减少环境污染和资源浪费非常重要。

以下将详细介绍目前可用的印刷电路板水再利用技术。

1.酸碱中和处理：印刷电路板水中常含有大量有机酸和碱性废液，酸碱中和是最常见的处理方法。

通过添加适量的酸和碱来中和水中的化学物质，使其达到中性或接近中性，进而达到无害化处理的目的。

2.湿法萃取技术：湿法萃取技术是指利用浸泡和溶解的方法将印刷电路板中的有用物质从水中提取出来。

例如，通过酸性溶液可以将金属离子从废水中沉积出来进行回收利用。

3.活性炭吸附：活性炭是一种高效且广泛应用于水处理领域的吸附剂。

印刷电路板水中的有机物质可以通过活性炭吸附来去除，从而减少水的污染。

同时，经过一定的处理后，活性炭也可以回收和再利用。

4.膜分离技术：膜分离技术是利用膜对流体进行分离的过程。

对于印刷电路板水的处理，常用的膜分离技术包括微滤、超滤和反渗透等。

这些膜可以有效去除悬浮物、颗粒和溶解的有机物质，使水质得到净化。

5.生物技术处理：生物技术处理是利用生物体或其代谢产物来降解和去除印刷电路板水中的有机物质。

例如，通过利用微生物降解PCB中的有害物质，将其转化为无害的物质。

生物技术处理相对低成本和高效率，但需要谨慎选择适合的生物体。

6.光催化技术：光催化技术是利用光催化剂在光照下产生氧化还原反应，从而分解和降解印刷电路板水中的有机物质。

例如，通过使用钛酸铋等材料作为催化剂，在紫外光照射下可以将有机物降解为无害的物质。

总结起来，印刷电路板水的再利用技术包括酸碱中和处理、湿法萃取技术、活性炭吸附、膜分离技术、生物技术处理和光催化技术等。

这些技术可以减少印刷电路板废水对环境的污染，同时还能回收和再利用水中的有用物质，降低资源浪费。

然而，需要注意的是，在选择和使用这些技术时应考虑其技术可行性、经济可行性以及对环境和人体健康的潜在影响。