線路板行業(yè)廢水治理概述

1、線路板行業(yè)廢水治理概述目      錄一、      線路板行業(yè)廢水治理概述二、      線路板廢水、廢液的來源三、      線路板廢水、廢液治理方法和原理四、      線路板廢水治理工藝五、      線路板廢水治理藥劑六、      線路板廢水工藝自動化七、      

2、線路板廢水治理系統(tǒng)的建設和管理八、      大、中小型線路板廢水治理的選擇九、      線路板廢水治理技術的發(fā)展前景十、      線路板廢水排放的有關標準和測定方法(摘)線路板行業(yè)廢水治理概述七十年代末期以來，隨著我國改革開放的深入，全國各地，尤其是沿海的華南珠三角地區(qū)、華東地區(qū)、環(huán)渤海灣地區(qū)，方便的運輸、優(yōu)惠的政策、廉價的勞動力，吸引著大批以勞動密集形為特征的線路板（電路板）企業(yè)的投資興建，引進或自建生產(chǎn)線不斷增加，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴大，我國印制線路板（PCB）生產(chǎn)獲得了

3、較快的發(fā)展。印制電路板生產(chǎn)已成為電子行業(yè)重要的基礎產(chǎn)業(yè)。由于環(huán)境保護在世界范圍的日益深入，嚴格的環(huán)保法規(guī)在許多國家已經(jīng)成為重污染企業(yè)擴大再發(fā)展的障礙，部分發(fā)達國家的印制電路板廠逐漸向我國轉(zhuǎn)移。隨著港、澳回歸，兩岸的交流加深，港、臺地區(qū)的印制電路板企業(yè)也較多在向大陸遷移建廠，近幾年越來越多規(guī)模較大的線路板企業(yè)都把總廠或總部移師內(nèi)地；其它合資、國內(nèi)投資生產(chǎn)的線路板企業(yè)也在增多。線（電）路板行業(yè)在我國的快速發(fā)展，在給我國帶來經(jīng)濟發(fā)展的同時，也給國內(nèi)環(huán)境保護帶來了嚴重影響。特別是線路板行業(yè)用水量、排污量都較大，未經(jīng)處理排放的污水含有大量的有毒甚至是劇毒污染物，不但污染江河湖泊，而且嚴重污染地下水資源，

4、使得印制線路板行業(yè)的環(huán)境保護問題更加突出。根據(jù)線路板生產(chǎn)及其污染物的特點，改進線路板生產(chǎn)工藝，采用輕污染生產(chǎn)線或污水回用技術，研制開發(fā)適合于線路板生產(chǎn)廢水、廢液處理的技術與設備，采取相應的污染治理措施，解決印制線路板污染，對保護水環(huán)境、節(jié)約水資源，具有重要的現(xiàn)實意義。線路板廢水、廢液的來源和分類；一、      廢水、廢液來源印制線路板（PCB）生產(chǎn)的加工工藝是比較復雜的，即有干法加工工藝，又有濕法加工工藝，而印制電路圖形的制作，主要是由濕法加工工藝完成。印制電路板生產(chǎn)廢水分為單面板生產(chǎn)廢水和雙面板（含多層板）生產(chǎn)廢水。不同廠家的生產(chǎn)線、產(chǎn)品不同，采用生

5、產(chǎn)原料亦不同，但一般線路板企業(yè)排放的廢水性質(zhì)基本相同的。印制電路板產(chǎn)生的污染物因其與其它行業(yè)不同，構(gòu)成了印制線路板生產(chǎn)廢水、廢液處理技術的獨特性。污染種類是廢水和廢液（廢氣、殘料、噪音等在這里不作闡述），其含有的污染物有重金屬類及其絡合物（如Cu2+、Pb2+、Ni2+、Sn2+和絡合物）、無機類（PO43-、F-、SS、PH）和有機類（CODcr等）。有的線路板廠家廢水中還含有Cr6+或CN-。如某大型線路板企業(yè)各生產(chǎn)線排放的廢水中污染物成份如表所示：編號      產(chǎn)生污染物的設備名稱      排放廢水中的成

6、份1      顯影機      Na2CO3  菲林漿2      堿性蝕刻線      NaOH  CuCL2  NH4CL 菲林碎  蝕刻廢液3      沉銅      除油劑   KMnO4    (NH4)S2O3 

7、  NaOH  EDTA     CuSO4     HCOHO    SnCL2           HCL 膠體鈀4      棕化線      除油劑 (NH4)2S2O3  NaOH  Na2CO3  H2SO45   &

8、#160;  酸性蝕刻機      菲林碎 蝕刻廢液  NaOH  CuCL2  HCL6      噴錫前處理機      (NH4)2S2O3  H2SO4  Cu粉7      圖電      除油劑 (NH4)2S2O3  H2SO4  Cu

9、SO4 AuK(CN)3   Ni(NH2SO3)2           NiCL2  H3BO38      化學鎳金      除油劑  (NH4)2S2O3  H2SO4  離子鈀  CN-SnCL2  金缸廢液回收         

10、  AuK(CN)3   帶出液回收  NiSO4   絡合物9      化學洗板機      檸檬酸 板屑10      噴錫后處理      松香 鉛錫（微量）11      抗氧化拉      氧化劑   護銅液   H2SO4&#

11、160; 有機酸12      返洗房      油墨  NaOH13      磨板機      H2SO4 銅粉14      板面電鍍      酸性除油劑15      單面自動生產(chǎn)線      H2SO4  菲林碎

12、60; CuCL2  HCL  NaOH主要生產(chǎn)線高濃廢液或母液排放如表所示：序號      ¬產(chǎn)生廢液的設備名稱      廢液、母液1      干菲林顯影缸      菲林藥水2      內(nèi)層顯影缸      菲林藥水3      綠油房顯影缸

13、0;     綠油藥水4      磨板機酸缸      510 H2SO45      酸性蝕刻機后第一次污水缸      銅氨絡離子水6      堿性蝕刻機后第一次污水缸      銅氨絡離子水7      圖電拉      Na2S2O8&#

14、160;  Cu2+  40g/L   H2SO4  3-5%8      板電鍍      Na2S2O8   Cu2+  40g/L   H2SO4  3-5%9      沉銅      Na2S2O8   Cu2+  40g/L 

15、 H2SO4  3-5%10      棕化線      Na2S2O8   Cu2+  40g/L   H2SO4  3-5%11      噴錫前處理機      Na2S2O8   Cu2+  40g/L   H2SO4  3-5%12

16、0;     H2SO4缸      5-10% H2SO413      NaOH缸      13%NaOH14      返洗房      13NaOH15      除油劑      16      洗板機    

17、;  10檸檬酸17      沉銅線高錳酸鉀水洗缸      高錳酸鉀18      堿性蝕刻前脫膜水洗      菲林堿水19      酸性蝕刻后脫膜水洗      菲林堿水由于線路板排放的污染物存在形態(tài)不同，處理工藝方法也不同，更重要的是按照相關標準規(guī)定，第一類污染物必須在車間的排出口處理。廢水采取分類收集、分質(zhì)處理，廢液單獨處理或回收，構(gòu)

18、成了印制電路板生產(chǎn)廢水、廢液處理的特點。一般線路板企業(yè)排放的污水根據(jù)污水的特點分為以下幾類如表所列。序號      ¬廢水分類      比率      主要污染物      生產(chǎn)線/工序      備  注1      酸堿清洗水      85%    

19、 PH、SS、Cu2+      大部分工序      水量大2      絡合銅廢水      2-3%      EDTA、檸檬酸、氨堿銅      蝕板、化學沉銅      需單獨處理3      顯影油墨廢水      2

20、-3%      SS、PH、CODcr      化學清洗、顯影、脫膜等工序      需單獨處理4      含氟廢水            F-、Pb2+、Sn2+      鍍Pb-Sn工序      并入清洗水中5      含氰

21、廢水            CN-      鍍金鈀工序      需單獨處理6      含鉻廢水            Cr6+      鍍鉻工序      需單獨處理7      含鎳廢水&#

22、160;           PH、Ni2+、      鍍鎳工序      并入清洗水中排放的廢液如下表所示。序號      ¬廢水分類      主要污染物      生產(chǎn)線/工序      備  注1      濃

23、酸廢液      H2SO4、HCl      大部分工序      預處理2      濃堿廢液      NaOH      蝕板、化學沉銅      預處理3      顯影廢液      SS、PH、CODcr  

24、0;   顯影、脫膜工序      預處理4      濃氰廢液      CN-      鍍Pb-Sn工序      5      沉銅母液      CuSO4、H2SO4、      鍍銅生產(chǎn)線      回收處

25、理6      酸性蝕刻廢液      CuCl2、HCl      酸性蝕刻線      預處理7      堿性蝕刻廢液      Cu(NH3)42+、NH4OH、      堿性蝕刻線      預處理8      鍍鎳母液

26、0;     NiSO4、NiCl2、H2SO4等      鍍鎳生產(chǎn)線      回收處理9      鍍鉻母液      鉻酸      鍍鉻生產(chǎn)線      回收處理10      鍍金母液      PH、Au2+   &

27、#160;  鍍金生產(chǎn)線      回收處理    當然，以上只是一般的線路板生產(chǎn)工序及污水排放情況，隨著線路板行業(yè)的不斷發(fā)展，新的生產(chǎn)工藝、全自動化生產(chǎn)線的應用、新的藥劑配方及客戶的特殊需求，生產(chǎn)線排放的生產(chǎn)廢水、廢液成份越來越復雜，以上的廢水、廢液只是幾種主要水流，而且對于廢水處理來說，也不可能分的太細，特殊的廢液、母液一部分分類回收，一部分經(jīng)過預處理后并入低濃度酸堿清洗廢水中處理再處理。線路板廢水、廢液治理方法、原理；隨著線路板企業(yè)的發(fā)展，線路板生產(chǎn)廢水的各種污染物處理方法、原理工藝逐漸成熟。線路板廢水的處理方法、主要

28、污染物處理原理簡述如下。線路板廢水處理方法：線路板廢水處理方法有化學法（化學沉淀法、離子交換法、電解法等）、物理法（各種潷析法、過濾法、電滲析、反滲透等），化學法是將廢水中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化成易分離的物態(tài)（固態(tài)或氣態(tài)），物理法是將廢水中的污染物富集起來或?qū)⒁追蛛x的物態(tài)從廢水中分離出來，使廢水達到排放標準。國內(nèi)外采用的方法有以下幾種。一、      潷析法潷析法實際上是過濾法，是物理法的一種。去毛刺機排出的含有銅屑的沖洗水，經(jīng)過潷析器處理，可過濾除去銅屑。經(jīng)潷析器過濾的出水可回用毛刺機的清洗水。二、      化學法化學

29、法包括氧化還原法和化學沉淀法。氧化還原法是利用氧化劑或還原劑將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或易沉淀、析出的物質(zhì)。線路板中的含氰廢水和含鉻廢水常采用氧化還原法，詳見后面說明?；瘜W沉淀法是選用一種或幾種化學藥劑使有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易分離的沉淀物或析出物。線路板廢水處理選用的化學藥劑有多種，如NaOH、CaO、Ca(OH)2、Na2S、CaS、Na2CO3、PFS、PAC、PAM、FeSO4、FeCl3、ISX等，沉淀劑能把重金屬離子轉(zhuǎn)化成沉淀物，然后通過斜板沉淀池、砂濾器、PE過濾器、壓濾機等，使固液分離。三、      化學沉淀離子交換法化學沉淀處理高濃度線路板廢水

30、一步達到排放標準是比較困難，常和離子交換法結(jié)合使用。先用化學沉淀法，處理高濃度的線路板廢水，使其重金屬離子的含量降低到5mg/L左右，再用離子交換法，把重金屬離子降低到排放標準。四、      電解離子交換法電解法處理高濃度線路板廢水可降低重金屬離子的含量，其目的同化學沉淀法一樣。但電解法不足之處是：只對高濃度的重金屬離子處理有效，濃度降低，電流明顯下降，效率明顯減弱；耗電量大，推廣較困難；電解法只能處理單一金屬。電解離子交換法就是鍍銅、蝕刻廢液，對于其它廢水，還要用其它方法處理。五、      化學法膜過濾法線路

31、板企業(yè)的廢水通過化學預處理，使有害物質(zhì)沉淀出可過濾的顆粒（直徑0.1），再經(jīng)膜過濾裝置過濾，就能達到排放標準。六、      氣態(tài)凝聚電過濾法氣態(tài)凝聚電過濾法是美國在80年代開發(fā)出來的一種不加化學藥劑的新穎廢水處理法，屬于一種物理方法來處理印制電路板廢水。包括三個部分，第一部分是離子化氣體發(fā)生器，空氣被吸入該發(fā)生器，能過離子化磁場改變其化學結(jié)構(gòu)，變成高度活化的磁性氧離子和氮離子，用射流裝置把這種氣體引入廢水中，使廢水中的金屬離子、有機物等有害物質(zhì)氧化并聚集成團，易于過濾除去；第二部分是電解質(zhì)過濾器，過濾除去第一部產(chǎn)生的聚團物質(zhì)；第三部分是高速紫外線照射裝

32、置，紫外線射入水中可氧化有機物和化學絡合劑，降低CODcr和BOD5。目前，已開發(fā)出成套一體化設備可直接應用。以上是印制線路板廢水的處理方法，各種方法應綜合考慮技術、能源、經(jīng)濟效益和社會效益。目前，國內(nèi)大多使用化學沉淀法或化學沉淀離子交換法。線路板廢水污染物化學法反應原理線路板廢水中的污染物可分為兩大類：Cu2+、Pb2+、Ni2+、Sn2+；無機污染物PO43-、F-、SS、PH和CODcr等，有的廠家有電鍍生產(chǎn)線，排放廢水中含有Cr6+或CN-。線路板廢水中常用的化學反應原理如下。      破氰反應(次氯酸鈉破氰)一級破氰反應（局部氧化法）:CN-

33、  +  ClO-  + H2O =  CNCl  + 2OH-   (PH值任意)CNCl +  2OH-  =  CN 0-  + Cl-  +  H2O (PH=9.5-11)二級破氰反應（完全氧化法）:2CN 0- +  H2O + 3ClO- =  N2  +2 CO2 + 3Cl- +&

34、#160; 2OH-副反應：2Cu(CN)2-4+9ClO- +2OH-+ H2O  =  8CN 0-+9Cl- +2Cu(O H)2      破鉻反應(亞硫酸氫鈉破鉻)    Cr2O72- + 3HSO3- + 5H+   2Cr3+ +  3SO42-  + 4H2O(酸性條件)Cr3+  + 3OH-   Cr（OH）3(堿性條件)     &#

35、160;置換反應(鐵屑置換銅反應)Fe 2e  =  Fe 2+（酸性條件）Fe + Cu（NH3）+  Fe 2+ + Cu +（NH3）Fe2+ e  =  Fe 3+（酸性條件）      沉淀反應Cu2+  +  2 OH-  =   Cu（OH）2Ni2+  +  2 OH-  =   N

36、i（OH）2Sn2+  +  2 OH-  =   Sn（OH）2Pb2+  +  2 OH-  =   Pb（OH）2Fe2+  +  2 OH-  =   Fe（OH）2Al3+  +  3 OH-  =   Al（OH）3Cu 2+  + &#

37、160;S2-    =   CuSFe 2+  +  S2-    =   FeS      破絡和反應EDTA-Cu +   S2-  =   CuS + EDTA2-EDTA-Cu +   Fe  =   Cu 2+ + EDTA- Fe      中和反應H + 

38、; +   OH -  =   H2O      除磷反應2 PO43-  +  3 Ca2+  =   Ca3（PO4）2      除氟反應BF4-  +  3 H2O  =   H3BO3 +  4 F -  +3 H +2 F - 

39、 + Ca2+  =   CaF2      離子交換    陽離子樹脂吸附、交換金屬離子過程:nRH  +   An+          (R)nA  + n H+nRNa  +  An+          (R)nA  + n Na+ 

40、   用酸或氯化鈉對樹脂進行再生過程:(R)nA  + n H+         nRH  +   An+        (R)nA  + n Na +        nRNa  +   An+        其中A+表示污水中的

41、金屬陽離子。線路板廢水治理工藝絡合廢水蝕板、化學沉銅等工序排放的廢水中含有銅離子和絡合劑如NH4OH、EDTA和酒石酸鉀等。絡合廢水中銅離子和絡合劑形成一種比穩(wěn)定的絡合物，是比較難處理的線路板廢水中的一種。有的線路板企業(yè)主要將其回收處理，將銅轉(zhuǎn)化為CuSO4、CuO、Cu、硫酸銨或氯化銨等，有的企業(yè)將其排放至污水處理系統(tǒng)處理。對絡合廢水（EDTA、氨堿銅）的處理首先應考慮破壞絡合作用，能夠使銅離子游離出來。目前在實際運行中，采用多種方法破絡，現(xiàn)歸納如下(注：表示該法最常用)。方法一：調(diào)PH值破絡（調(diào)廢水PH至酸性2左右破絡）；方法二：氧化劑氧化還原破絡（鐵屑反應、NaClO）；方法三：離子交換

42、-電解法破絡法破絡；方法四：化學藥劑置換破絡（Na2S、FeCl3、專用特殊藥劑等）；以上四種方法中，方法一加酸液（HCl、H2SO4）調(diào)絡合廢水PH值至2-3，Cu2+從絡合物中游離出來，破鉻效果良好。但因含絡廢水原水多呈堿性，調(diào)至酸性PH為2-3時消耗大量的酸液，破絡后還需再調(diào)至堿性PH在8-9左右沉淀銅，又消耗大量的堿液，處理費用較高，因此運用不廣泛。其工藝為：方法二氧化還原破絡常用鐵屑聚鐵法，在酸性條件下PH=3，鐵屑Fe和二價鐵離子Fe2+還原，反應約20-30min，F(xiàn)e2+將Cu2+EDTA絡合物中的Cu2+還原成Cu+，因Cu+在堿性條件下不易與EDTA結(jié)合，故在堿性條件下，生

43、成Cu2O，與Fe(OH)2、Cu (OH)2共沉。因鐵屑聚鐵法破絡的鐵屑反應器易結(jié)垢成團，影響設備的正常運作，且鐵屑更新勞動強度大，妨礙了此種方法的應用。采用次氯酸鈉破絡是含氰廢水在破氰時發(fā)生的副反應，對破絡有一定的作用。只有污水含有氰時，該法才有實際意義。方法三中離子交換電解法因高濃度的重金屬易使交換樹脂飽和、絡合物易使交換樹脂污染或老化、電解耗電量大、處理金屬重種類單一等缺點而很少采用。方法四中采用具有破絡作用的化學藥劑如Na2S、FeCl3、專用特殊藥劑等，藥品易購得、價格適中、效果好、應用條件寬松，在線路板廢水中具有應用推廣價值，也是目前線路板廢水處理中普遍采用的方法。FeCl3破絡

44、效果好，但藥品具有強腐蝕性，運輸、貯存、配制要求較高，采用的也較少。破絡專用藥劑現(xiàn)在開發(fā)的品種很多，大多屬專利產(chǎn)品，如ISX（不溶性交聯(lián)淀粉黃原酸酯）是七十年代發(fā)展起來的水處理劑，對大多數(shù)重金屬都能沉淀，PH范圍寬3-11，沉淀快。TMT（三巰三嗪三鈉鹽）是最近美國開發(fā)的一種新型重金屬沉淀劑。S946也是一種新型處理劑。采用Na2S處理絡合廢水是絕大多數(shù)線路板企業(yè)廢水處理的選擇。Na2S不但用來處理絡合廢水，而且用來處理非絡合廢水除銅效果也是很好的。S2-沉淀絡合物中銅離子反應生成CuS。但這個方法的缺點是絡合物EDTA分子鏈不能破壞，仍以活性態(tài)存在于排放廢水中，在排放的水中有重新生成絡鹽的可

45、能，給廢水的深度處理及回用造成困難。含氰廢水目前電鍍金Au一般是采用低氰化物鍍金，由于其有回收價值，廢鍍液一般都回收處理，電鍍金生產(chǎn)線只有清洗廢水中含有少量氰CN-。由于氰是一種劇毒物質(zhì)，一般提倡無氰電鍍，但相當大的一部分線路板企業(yè)還存在有氰電鍍，所以必須對其嚴格控制，處理達標排放。含氰廢水處理主要是破氰，將其氧化轉(zhuǎn)變成無毒的物質(zhì)。高濃度的含氰廢水主要采用電解法，在陽極上CN-被氧化為NH3和CO2，在陰極上析出金屬予以回收。低濃度含氰廢水處理方法有硫酸亞鐵石灰法、電解法、吹脫法、生化法、堿性氯化法等，其中堿性氯化法在國內(nèi)外已有較成熟的經(jīng)驗。堿性氯化法是在堿性條件下，采用次氯酸鈉、漂白粉、液氯

46、等氯系列氧化劑將氰化物氧化的方法，無論采用哪種氧化劑，其原理都是利用次氯酸根的氧化作用。漂白粉在水中的作用：2CaOCl2  +  H2O = 2HClO  +  Ca(OH)2 + CaCl2氯氣在水中發(fā)生歧化反應:Cl2  +  H2O  =  HCl  +  HClO應用中常采用兩步氧化法處理：第一步反應：局部氧化法CN-  +  ClO- 

47、 + H2O =  CNCl  + 2OH-   (PH值任意)    CNCl +  2OH-  =  CN 0-  + Cl-  +  H2O (PH=9.5-11)說明：1）上述第一反應，PH值為任何值,反應速度都很快，第二反應,PH值越高，反應速度越快。PH值小于8.5則有放出劇毒物CNCl的危險。廢水PH值宜大于11。當CN濃度高于100mg/L時，最好控制在PH=12-13。

48、在此情況下，反應可在10-15min內(nèi)完成，實際采用30-50min。控制一級氧化槽內(nèi)ORP值在350-400Mv。  2）電鍍含氰廢水通常除游離氰外，還有重金屬與氰的絡離子，因此氯系氧化劑的用量應按廢水中的總氰計算。破壞游離氰所需氧化劑的理論用量為： CN：Cl2  =  1:2.73CN：NaOCl  =  1:2.85破壞絡離子時,如銅氰絡離子，按下列反應計算：   2Cu(CN)2-4+9ClO- +2OH-+ H2O  =  

49、8CN 0-+9Cl- +2Cu(O H)2理論用量為：CN：NaOCl  =  1:3.22考慮到電鍍廢水中常含有其它還原性物質(zhì)如Fe2+，有機添加劑等，實際上氧化劑的用量，以NaOCl計為含氰量的5-8倍，即CN：NaOCl  = 1：5-8第二步反應（完全氧化法）:2CNO- +  H2O + 3ClO- =  N2  +2 CO2 + 3Cl- +  2OH-  2CNCl +  H2O + 2ClO- =&

50、#160; N2  +2 CO2 + 4Cl- +  2H+  說明：1）：局部氧化法生成的氰酸鹽雖然毒性低，僅為氰的千分之一，但CNO-易水解生成NH3，完全氧化法是繼局部氧化法后，再將生成的氰酸根CNO-進一步氧化成N2和CO2，消除氰酸鹽對環(huán)境的污染。2）：完全氧化法工藝關鍵在于控制反應的PH值，PH大于12，則反應停止，PH值也不能太低，否則氰酸根水解生成氨并與氯酸反應生成有毒的氯胺。因此，通常完全氧化工藝的PH值應控制在6.0-7.0之間，但考慮到重金屬氫氧化物的沉淀去除，一般PH值為7.5-8.0。控制一級氧化槽

51、內(nèi)ORP值在600-650mV。3）：調(diào)節(jié)廢水的PH值通常用稀硫酸而不用稀鹽酸，以防止發(fā)生副反應，采用完全氧化法處理時，氧化劑的用量一般為局部氧化法的1.1-1.2倍。完全氧化法處理含氰酸水必須在局部氧化法的基礎上才能進行，藥劑應分兩次投加，以保證有效地破壞氰酸鹽。當量反應式:2CN-  +  2ClO-  = 2CN 0-  +2 Cl-  +)   2CN 0- +  H2O + 3ClO- =  N2  +2

52、CO2 + 3Cl- +  2OH-2CN- +  H2O + 5ClO- =  N2  +2 CO2 + 5 Cl- +  2OH-  2*26       5*51.5破氰反應工藝如下。含鉻廢水某些線路板企業(yè)有電鍍鉻工序，鍍鉻漂洗水、各種鈍化漂洗水產(chǎn)生含鉻廢水。含鉻廢水處理方法有電解法和藥劑還原法，企業(yè)經(jīng)常采用藥劑還原法來處理含鉻廢水，其基本原理為，在酸性條件下，利用化學還原劑將六價鉻Cr2O72-還原成三價鉻Cr3+，然后調(diào)PH至

53、堿性生成氫氧化鉻沉淀而去除?；瘜W還原劑有焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、鐵屑粉等。現(xiàn)以亞硫酸氫鈉為例說明其反應原理。酸性條件下PH在2.5-3，廢水中加入亞硫酸氫鈉，控制ORP值250-280mV，發(fā)生以下反應?；瘜W還原劑將六價鉻Cr2O72-還原成三價鉻Cr3+后調(diào)PH在8.5-9.5，生成氫氧化鉻沉淀。    Cr2O72- + 3HSO3- + 5H+   2Cr3+ +  3SO42-  + 4H2O(酸性條件)Cr3+  + 3OH-   Cr（OH）3

54、(堿性條件)破鉻反應工藝如下。濃廢液、污泥處理和回收線路板企業(yè)產(chǎn)生大量廢水的同時，還產(chǎn)生相當數(shù)量的濃廢液。一般濃廢液在水量上只占總排水量的0.5%，但是，濃廢液如果不進行妥善處理，其直接排入環(huán)境中對環(huán)境造成的污染，甚至比線路板生產(chǎn)廢水造成的污染還要大。廢液（所包括污泥）的處理也是線路板企業(yè)三廢治理必不可少的環(huán)節(jié)。線路板企業(yè)排出的廢液，有相當一部分具有很高的回收價值，處理得當，可以創(chuàng)造相當可觀的收益。濃廢酸液、濃廢堿液還可當成酸、堿用于廢水處理中調(diào)廢水的PH值，降低運行費用。線路板污泥交由專門回收處理公司回收重金屬，不但可節(jié)約污泥處理費用，還可收取一定費用。廢液專門回收公司必須是環(huán)保部門指定的合

55、法經(jīng)營單位或企業(yè)，專門回收公司有對各種廢液回收處理的專用設備，回收完后的廢棄液仍需處理達到環(huán)保排放要求。企業(yè)自建的回收設施，可根據(jù)企業(yè)的狀況籌建，應綜合考慮投資、收益、環(huán)保等方面的平衡。線路板企業(yè)產(chǎn)生的濃廢液和污泥的處置應根據(jù)廢液的特點和企業(yè)的決策妥善處理，該回收的回收，該處理的處理?，F(xiàn)就線路板企業(yè)的廢液的一般處置作一歸納，僅供參考。建議中小型線路板企業(yè)建議全部外賣給專門回收公司處理，大型線路板企業(yè)可考慮自行回收處理。線路板廢水治理工藝自動化線路板印制生產(chǎn)線排放的廢水、廢液種類較多，一個完善的線路板廢水處理系統(tǒng)往往包括幾個子污水處理系統(tǒng)，需要操作控制的點都在幾十個甚至數(shù)百個以上，如果單靠人工操

56、作，每個工作崗位都要配備數(shù)名熟練工人，而且每個崗位之間要能很好地相互協(xié)調(diào)，才能保證污水處理系統(tǒng)的正常運行，這樣一來，不僅勞動強度大，工作效率低，而且容易造成配合失誤，給污水處理帶來很大的影響，也不利于污水處理規(guī)模的進一步擴大。因此實現(xiàn)線路板污水處理系統(tǒng)自動化已是勢在必行。利用PLC和上位機形成的集散控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了污水處理過程的自動控制，完全解決了人工操作控制難的問題。該系統(tǒng)實現(xiàn)了以下功能：1.      流量瞬時值及累計值的數(shù)據(jù)采集; 2.      PH/ORP、電導率、介質(zhì)溫度的在線檢測及控制; 3.

57、0;     重要介質(zhì)壓力的在線檢測及控制;4.      各池槽液位的實時監(jiān)測及控制; 5.      各動力設備和閥門的運行狀態(tài)監(jiān)控及自動/手動控制;6.      各種事故的保護控制及報警處理; 7.      各種數(shù)據(jù)處理和報表的打印輸出。一般線路板污水處理系統(tǒng)整個系統(tǒng)需要控制的設備有：各種泵、攪拌機、刮泥機、污泥脫水機、鼓風機、氣動閥、電磁閥等，現(xiàn)場采集模擬量數(shù)據(jù)的檢測設備有：超聲波液位計、PH/

58、ORP控制儀、壓力變送器、溫度變送器、電磁流量計等。     硬件    u  集散控制系統(tǒng)硬件組成：包括1套可編程控制器和1臺工控機構(gòu)成的控制網(wǎng)絡，工控機采用性能可靠、廣泛應用于工業(yè)控制領域的產(chǎn)品。    u  各種檢測控制儀表及控制閥門。     軟件      PLC應用軟件：選用MITSUBISHI的MELSEC  GPPW(Windowsu 98/NT/2000)組態(tài)

59、軟件，對PLC進行編程組態(tài)，實現(xiàn)各種控制功能；      工控機監(jiān)控軟件：選用基于Windowsu 98/NT/2000平臺、功能強、使用簡單、應用可靠的軟件（如美國INTELLUTION公司專為三菱PLC開發(fā)的FIX7.0）作為人機界面，用于操作、調(diào)試人員監(jiān)視裝置運行狀態(tài)，上位控制現(xiàn)場設備運轉(zhuǎn)（自動/手動）并進行編程組態(tài)。     控制系統(tǒng)功能      控制靈活、安全可靠u   考慮到線路板整個工藝過程的安全性與穩(wěn)定性，整個控制系統(tǒng)分為三級控制：1、工

60、控機與PLC正常工作時的PLC自動控制；2、工控機與PLC異常時的儀表自動控制；3、工控機、PLC、儀表皆異常時的電氣手動控制。自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)示意圖如圖所示： u     實時監(jiān)測、自動控制對線路板整個工藝過程中的溫度、壓力、液位、流量、pH/ORP全部實現(xiàn)自動控制、動態(tài)顯示、實時報警，最大限度的減少值守人員。如；      、PH/ORP與各加藥閥、加藥泵的自動控制系統(tǒng)會根據(jù)pH和ORP的高低去自動控制各加藥閥的啟動和停止，同時又根據(jù)各加藥閥的啟動和停止去自動控制各加藥泵的啟動和停止。   

61、   、過濾系統(tǒng)或陽離子交換系統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)會根據(jù)時間順序、液位的高低依次去自動控制各氣動閥的啟動和停止?？蓪崿F(xiàn)單塔自動控制和多塔有序全自動控制，完全自動化，不需人工操作，保證了處理后污水水質(zhì)達標或回用；節(jié)省了大量的人工成本。      、液位的自動控制集水池和主要反應槽的液位選用進口超聲波液位計進行檢測，控制儀輸出4 20 mA模擬信號送PLC，由PLC和工控機進行比較、運算后輸出信號分段控制泵的啟停（1m啟動A泵、0.5m停A泵、2m啟動B泵、1.5m停B泵、3.5m和0.5m處報報警），以保證液位在設計值范圍內(nèi)，并在上位機上對

62、高、低液位進行報警和連續(xù)監(jiān)控。同時，控制儀還可輸出二個開關量，一路作液位低限報警，另一路（當PLC出故障時由儀表自動開關轉(zhuǎn)換）實現(xiàn)中液位啟動、低液位停泵，以保證液位在設計值范圍內(nèi)。 u     聯(lián)鎖報警、直觀明了對非正常的工藝參數(shù)和設備狀態(tài)可從工控機上、儀表上、閃光報警器上、大型模擬流程圖上實現(xiàn)聲光報警，及時提醒操作人員注意。出現(xiàn)危險和異常狀態(tài)時，整個系統(tǒng)會自動對設備進行控制并進行聯(lián)鎖保護。如：1、池槽罐的液位高限、低限、超高限均有聲光報警并與相應的泵聯(lián)鎖。2、PH/ORP的上下限均有聲光報警并與相應的閥門及泵聯(lián)鎖。3、溫度、壓力的高低限均有聲光報警并與

63、相應的閥門及泵聯(lián)鎖。4、泵、電機出現(xiàn)故障時均有聲光報警。 u     數(shù)據(jù)采集、定時打印采集整個系統(tǒng)各重要工藝參數(shù)及數(shù)據(jù)，如模擬量（PH/ORP、DO、流量、液位、溫度、壓力等）、開關量（各設備的運行狀態(tài)等）。提供裝置運行狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計（如泵的運行時間累計、操作者、啟動時間、流量瞬時值、流量累計值等）、分類報表等。報表可以按班、日、月等各種需求的時間段進行打印輸出。 u     網(wǎng)絡功能、遠程控制系統(tǒng)預留通訊接口，可通過此接口與工廠其他控制網(wǎng)絡及Internet網(wǎng)進行通訊，實現(xiàn)遠程自動控制。 

64、60; u  圖形介面、豐富多彩   上位機主要用來進行實時監(jiān)控現(xiàn)場設備，采集及傳輸工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，接受PLC送來的信號并進行處理。通過一些參數(shù)的設置及算法處理，可實現(xiàn)對現(xiàn)場設備進行上位自動控制。 例如FIX7.0還具有豐富多彩的圖形界面功能：如狀態(tài)顯示、動態(tài)棒圖、歷史趨勢，報警一覽，多樣報表等。線路板廢水處理系統(tǒng)的建設和管理。隨著國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展，人們環(huán)保意識的增強，尤其是國家環(huán)保政策的實施，對污水的排放控制越來越嚴格，無論是舊有企業(yè)，還是新、改、括企業(yè)，配套建設相應的污水處理設備已是必不可少的環(huán)節(jié)。但是由于經(jīng)濟、技術、地域、政策執(zhí)行、環(huán)保意識的差異

65、，相當一部分企業(yè)還未建立起相應的污水處理設施；而且即使是已配套建設起污水處理設施的企業(yè)，有些企業(yè)因管理不善，污水處理設施不能正常運轉(zhuǎn)，仍然在偷排、超標排放污水。根據(jù)對線路板企業(yè)廢水治理現(xiàn)狀的調(diào)查，一個成功的線路板生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，在系統(tǒng)建設方面都能做到以下幾點：1、      充分重視環(huán)境保護，納入企業(yè)統(tǒng)一規(guī)劃建設；2、      廢水處理工藝選擇合理、系統(tǒng)完善；3、      能做到廢水合理分類、分質(zhì)處理；4、      建立完善的生

66、產(chǎn)線、廢水處理線管理機制；5、      廢水處理系統(tǒng)盡可能地采用自動化監(jiān)控技術。線路板企業(yè)的廢水處理設施在規(guī)劃建設好的基礎上，還要有良好的運行管理.(待續(xù)未完，有好多表格和圖都發(fā)不了，不好意思 ）螯合沉淀法處理重金屬廢水-重捕劑DTCR螯合沉淀法處理含重金屬離子污水王 文 豐（蘇州大學化學化工學院，蘇州215006）黃 翠 萍（蘇州普銳德新材料開發(fā)有限公司，蘇州215021）摘要：本文介紹了一種新穎的治理含重金屬離子廢水的方法螯合沉淀法，就此方法的機理、特點和應用范圍進行了闡述，并介紹了兩個應用實例。目前，治理含重金屬離子廢水的方法繁多，有用石灰或堿的

67、化學沉淀法、氯化還原法 、離子交換法、超濾、電化學處理以及蒸發(fā)回收等，這些方法各有利弊和局限性。出于經(jīng)濟上原因，我國目前多采用的是化學沉淀法，但這一方法存在以下問題：（1）不同的重金屬離子生成氫氧化物沉淀時的最佳PH值是不同的。金屬離子，特別是重金屬和高價重金屬離子，很容易在水中生成各種氫氧化物，其中包括氫氧化物沉淀物，也包括各種羥基絡合物，顯然，它們的生成條件和存在狀態(tài)與溶液pH值有直接關系。但是，不能認為金屬氫氧化物總是隨著PH值的升高而降低其溶解度，或者總是保持固定的溶解度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因在于：許多金屬氫氧化物不但可以是絡合陽離子，而且可以是絡合陰離子。例如鋅的絡合離子有ZnOH，也

68、有Zn(OH)3，Zn(OH)42。這些絡合離子的產(chǎn)生都使金屬氫氧化物的溶解度增大。隨著溶液PH值的升高，絡合陽離子的作用逐漸下降，而絡合陰離子的作用逐漸上升。因而在某PH值區(qū)段會出現(xiàn)最低溶解度，PH值再升高時因絡合陰離子的增多而使溶解度上升。這類氫氧化物稱為兩性物質(zhì)，許多金屬離子如Zn2，Ca2，Cu2，Al3等都可明顯地生成兩性氫氧化物。因此，對于由多種重金屬離子組成的廢水，為使某種金屬離子生成氫氧化物沉淀而提高pH時，其它共存重金屬離子在該條件下又可能被溶解。例如：需要除去水溶液中的Cd2，通常是將溶液的pH值提高到11以上時，Cd2便會形成Cd(OH)2而沉淀，但此時廢水中共存的其它重

69、金屬離子Cr3，Zn2，Al3等在該條件下又可能溶于廢水中。（2）重金屬離子可能與溶液中的其它離子形成絡合物，從而增加了它在水中的溶解度。例如，需要除去水溶液中的Cu2，通常是將溶液的pH值提高到9以上時，Cu2便會形成Cu(OH)2而沉淀。但此時水中若含有NH3時，Cu2將會與NH3相互作用而形成絡合離子Cu(NH3)4 2，因此，Cu2將不能被完全沉淀。   （3）在堿性介質(zhì)中生成的氫氧化物沉淀，其中有小部分微細顆粒的氫氧化物，在排放中能隨著PH值的降低將重新溶解于水中，從而使重金屬離子含量超過環(huán)保標準。    因此，對于由多種重金屬離子組成的廢水，

70、化學沉淀法處理效果不好，處理后的出水達不到國家排放標準。尤其是對電鍍，電子行業(yè)排出的有絡合劑（如EDTA，NH3，檸檬酸等）存在的重金屬離子廢水，效果就更差。為此，研究和開發(fā)高效重金屬離子脫除劑，尋求更經(jīng)濟的處理法，受到普遍的重視，我們經(jīng)過幾年的攻關，開發(fā)出以高分子重金屬離子捕集沉淀劑為核心技術的系列處理藥劑DTCR，并形成年產(chǎn)三千噸的生產(chǎn)能力，為含重金屬離子廢水處理提供一種全新的處理方法螯合沉淀法。一、        螯合沉淀法的機理螯合沉淀法是利用DTCR能在常溫下與廢水中Hg+2、Cd+2、Cu+2、Pb+2、Mn+2、Ni+2、Zn+2、Cr+3

71、等各種重金屬離子迅速反應，生成不溶于水的螯合鹽，再加入少量有機或（和）無機絮凝劑下，形成絮狀沉淀，從而達到捕集去除重金屬的目的。DTCR是一長鏈的高分子，含有大量的極性基 ，這極性基中的硫離子原子半徑較大、帶負電，易于極化變形，產(chǎn)生負電場，捕捉陽離子，同時趨向成鍵，生成難溶的氨基二硫代甲酸鹽（TDC鹽）而析出。        這樣生成的難溶TDC鹽，有的是離子鍵或強極性鍵，如TDCAg，大多數(shù)是配價鍵，如TDCCu、TDCZn、TDCFe。關于上述配價鍵的結(jié)構(gòu)，可見下列圖式：         

72、二價銅為dsp2雜化，平面四方形結(jié)構(gòu)         二價鋅為sp3雜化，屬四面體構(gòu)型                            三價鐵為d2sp3雜化，屬正八面體（考慮陰離子的擁擠，它會以拉長的正八面體結(jié)構(gòu)存在）        同一金屬離子螯合的配價基極可能來自不同的DTCR分子，這樣

73、生成的TDC鹽的分子會是高交聯(lián)的、立體結(jié)構(gòu)的，原DTCR的分子量為1015萬，而生成的難溶螯合鹽的分子可達到數(shù)百萬，甚至上千萬，故此種金屬鹽一旦在水中生成，受重力作用，便有好的絮凝沉析效果。二、        螯合沉淀法的特點和應用范圍1、        處理方法簡單只要添加藥劑即可除去重金屬，處理非常簡單，且不增加設備費用。2、        去除重金屬效果好DTCR與重金屬離子強力螯合，形成絮凝，達到去除各種重金屬的非凡效果。A      &

74、#160; 廢水的重金屬離子濃度，不論是高，還是低，DTCR均能發(fā)揮作用。B        多種重金屬離子共存時，DTCR能同時去除。C        對重金屬離子以絡合鹽形式（EDTA、檸檬酸等）存在情況，也能發(fā)揮好的去除效果。D        膠質(zhì)重金屬也能去除。E        不受共存鹽類的影響。3、        絮凝效果佳因為DTCR是高分子制品，所以能生成良好的絮凝，以致沉降快速。4

75、、        污泥量少，脫水容易傳統(tǒng)的化學沉淀法和低分子捕集沉淀劑處理時，大量使用助沉劑，致使污泥量增多不易脫水，甚至粘在濾布或濾帶上，造成流道堵塞，脫水困難，而DTCR無此現(xiàn)象。5、        pH適用范圍寬DTCR能在pH值為311范圍內(nèi)有效?？捎糜谝韵滦袠I(yè)的廢水處理：電鍍工業(yè)、電子工業(yè)、石化工業(yè)、金屬加工工業(yè)、垃圾焚燒處理、電廠煙道氣洗滌等等。三、        應用實例一：電鍍廠廢水1、處理工藝與結(jié)果      

76、0; NaS2O5  H2SO4     NaOH     DTCR       PAM              廢水        排放                  pH23   

77、          pH89                                                         污泥脫水組成

78、60;       Cu(mg/L)        Zn(mg/L)        Fe(mg/L)        總Cr(mg/L)        Ni(mg/L)        pH原廢水        7.3        79.8        1.74        33.3        4.05        3.36處理后水        0.0123        0.2349        0