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電路板

印制電路板污水處理技術(shù)探討

文章出處:http://wdfi.cn網(wǎng)責(zé)任編輯:恒成和電路板作者:恒成和線路板人氣:-發(fā)表時(shí)間:2016-03-28 14:16:00

印制電路板制造技術(shù)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的、綜合性很高的加工技術(shù)。可分為干法(設(shè)計(jì)和布線、模版制作、鉆孔、貼膜、曝光和外形加工等)加工和濕法(內(nèi)層板黑膜氧化、去孔壁樹(shù)脂膩污、沉銅、電鍍、顯影、蝕刻、脫膜、絲印、熱風(fēng)整平等)加工過(guò)程。尤其是在濕法加工過(guò)程中,需采用大量的水,因而有多種重金屬?gòu)U水和有機(jī)廢水排出,成分復(fù)雜,處理難度較大。按印制電路板銅箔的利用率為30%~40%進(jìn)行計(jì)算,那么在廢液、廢水中的含銅量就相當(dāng)可觀了。按一萬(wàn)平方米雙面板計(jì)算(每面銅箔厚度為35微米),則廢液、廢水中的含銅量就有4500公斤左右,并還有不少其他的重金屬和貴金屬。這些存在于廢液、廢水中的金屬如不經(jīng)處理就排放,既造成了浪費(fèi)又污染了環(huán)境。因此,在印制板生產(chǎn)過(guò)程中的廢水處理和銅等金屬的回收是很有意義的,是印制板生產(chǎn)中不可缺少的部分。

電路板

眾所周知,印制電路板生產(chǎn)過(guò)程中的廢水,其中大量的是銅,極少量的有鉛、錫、金、銀、氟、氨、有機(jī)物和有機(jī)絡(luò)合物等。

至于產(chǎn)生銅廢水的工序,主要有:沉銅、全板電鍍銅、圖形電鍍銅、蝕刻以及各種印制板前處理工序(化學(xué)前處理、刷板前處理、火山灰磨板前處理等)。

以上工序所產(chǎn)生的含銅廢水,按其成分,大致可分為絡(luò)合物廢水和非絡(luò)合物廢水。為使廢水處理達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),其中銅及其化合物的最高允許排放濃度為1mg/l(按銅計(jì)),必須針對(duì)不同的含銅廢水,采取不同的廢水處理方法。

2 含銅絡(luò)合物污水處理方法

2.1 污水來(lái)源及其成分

2.1.1 化學(xué)沉銅工序:

廢水主要含有絡(luò)合劑EDTA、酒石酸鈉或其它絡(luò)合劑與Cu2+。其中,Cu2+與絡(luò)合劑形成極穩(wěn)定的絡(luò)合物,采用常規(guī)的中和沉淀法是無(wú)法處理Cu2+的。

2.1.2 堿性蝕刻工序:

廢水中主要含Cu2+及NH3·H2O,當(dāng)NH4+含量較高以及在堿性條件下,Cu2+與NH4+可形成銅氨絡(luò)合物,無(wú)法用中和沉淀的方法來(lái)處理。

2.1.3 微蝕(過(guò)硫酸銨-硫酸)工序:

廢水中主要含Cu2+及NH4+。在酸性條件下,廢水中的Cu2+與NH4+無(wú)法生成絡(luò)合物,但在堿性條件下,可形成絡(luò)合物。

2.1.4 其它工序:

對(duì)于酸性去油、堿性去油、解膠、去鉆污、膨化等工序,根據(jù)所使用的化學(xué)藥品,其廢水都可能含有絡(luò)合劑。因而不可采用一般的中和沉淀來(lái)處理。

2.2 國(guó)內(nèi)外處理絡(luò)合物污水的主要方法

2.2.1 離子交換法

采用離子交換法來(lái)處理絡(luò)合物重金屬,有著許多優(yōu)點(diǎn):占地少、不需對(duì)廢水進(jìn)行分類(lèi)處理費(fèi)用相對(duì)較低。但此方法有許多缺點(diǎn):投資大、對(duì)樹(shù)脂要求高、不便于控制管理等。處理過(guò)程如下:

2.2.2 破絡(luò)處理法

主要是通過(guò)強(qiáng)氧化來(lái)破壞絡(luò)合劑的結(jié)構(gòu),使之形成非絡(luò)合物,這樣,絡(luò)合物廢水經(jīng)破絡(luò)處理后,可采用一般的中和沉淀來(lái)處理。

2.2.3 置換處理法

利用重金屬絡(luò)合物在酸性條件下不穩(wěn)定,成離解狀態(tài),通過(guò)添加Ca2+,F(xiàn)e2+將Cu2+置換出來(lái),然后再調(diào)高PH值,將Cu2+沉淀出來(lái)。

2.2.4 化學(xué)沉淀法

利用添加能與重金屬形成比其絡(luò)合物更穩(wěn)定的沉淀物的化學(xué)藥品,如Na2S、CaS和H2S等,從而達(dá)到去除重金屬的目的。

2.2.5重金屬捕集劑沉淀法

采用高分子重金屬捕集劑,其能與重金屬離子強(qiáng)力螯合,且不受重金屬離子濃度高低的影響,均能與之形成沉淀,達(dá)到去除重金屬的目的。

3 含銅非絡(luò)合物污水處理方法

3.1 污水來(lái)源

主要來(lái)源為全板電鍍、圖形電鍍、酸性蝕刻以及其他一些工序產(chǎn)生的漂洗水。

3.2 處理非絡(luò)合物污水的主要方法

主要是采用化學(xué)沉淀法。在廢液呈堿性時(shí),使其成為不溶性的氫氧化物沉淀、碳酸鹽沉淀或硫化物沉淀。通常,往酸性廢水中加入石灰(氧化鈣),使廢水呈堿性,并形成氫氧化物沉淀。

4 一種印制板污水的綜合處理技術(shù)簡(jiǎn)介

本文作者從事印制板材料、生產(chǎn)、工藝和品質(zhì)管理工作已有十多年的歷史了。在國(guó)外印制板制造公司、國(guó)內(nèi)印制板合資企業(yè),以及目前所從事的國(guó)營(yíng)印制板企業(yè)工作中,積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)將關(guān)于印制板廢水處理方面的一點(diǎn)心得,介紹如下:

4.1關(guān)于印制板污水處理的整體思路

印制板廢水處理的好壞,與印制板廢水是否分類(lèi)處理有直接關(guān)系。本文作者認(rèn)為,需根據(jù)廢水來(lái)源、含銅量大小、單位時(shí)間所產(chǎn)生的廢水量以及是否值得處理等方面,加以全面綜合考慮。

按照以上想法,作者認(rèn)為,可將印制板廢水分為以下幾種類(lèi)型的廢水,并采用各自不同的方法進(jìn)行處理。

(1) 含銅絡(luò)合物廢水;

(2) 含銅非絡(luò)合物廢水;

(3) 一般含銅漂洗水;

(4) 含其他重金屬的酸堿廢水;

(5) 不含銅的一般酸堿廢水;

(6) 銅含量很高的堿性蝕刻廢水。

4.2 上述各種污水的處理方法

(1) 含銅絡(luò)合物污水的處理方法:

(2) 含銅非絡(luò)合物污水的處理方法:

(3) 一般含銅漂洗水的處理方法:

(4) 含其他重金屬的酸堿污水的處理方法:

(5) 不含銅的一般酸堿污水的處理方法:

(6) 銅含量很高的堿性蝕刻污水的處理方法:

對(duì)銅含量很高的蝕刻廢液(一般高達(dá)130~150g/l左右),與有關(guān)廠商進(jìn)行協(xié)作,采取多種方式進(jìn)行外運(yùn)處理,而不需要自己處理。對(duì)我們來(lái)說(shuō)是廢液,對(duì)其他廠商來(lái)說(shuō)卻是其生產(chǎn)所需的原料。這樣做,既節(jié)省了污水處理費(fèi)用,又創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 確保污水處理達(dá)標(biāo)的幾項(xiàng)措施

(1) 保證所有的含銅廢水經(jīng)污水站處理:

一些主要的生產(chǎn)工序,如化學(xué)沉銅、全板電鍍以及圖形電鍍工序,應(yīng)于生產(chǎn)場(chǎng)所配備積水盤(pán)裝置,這樣就能將正常生產(chǎn)過(guò)程中或生產(chǎn)線保養(yǎng)時(shí),不慎造成的溶液滲漏收集起來(lái),從而有效的避免電鍍藥水的跑、冒、滴、漏,確保污水處理達(dá)標(biāo)。

(2) 保證不同類(lèi)型的廢水經(jīng)由各自的管路流向污水站處理:

嚴(yán)格區(qū)分不同類(lèi)型的廢水,根據(jù)生產(chǎn)場(chǎng)所的設(shè)備布置情況,排放管道,并注上相應(yīng)標(biāo)記。這樣,即使生產(chǎn)工藝發(fā)生變動(dòng),也能根據(jù)各藥水的成分,將各種廢水重新導(dǎo)入相應(yīng)管道,確保污水處理達(dá)標(biāo)。

(3) 嚴(yán)格工藝操作,禁止隨處傾倒含銅廢水:

印制板生產(chǎn)企業(yè),各自的生產(chǎn)條件和加工工藝流程不盡相同。由于受印制板加工設(shè)備或生產(chǎn)環(huán)境的制約,有時(shí)會(huì)采取一些臨時(shí)措施。如:印制板在制件于工序間周轉(zhuǎn)時(shí),為避免板面銅層氧化,需將其置于盛有稀酸液的塑料槽內(nèi);電鍍銅所用磷銅球的異處保養(yǎng)及清洗操作等。

在此情況下,一定要嚴(yán)格工藝操作紀(jì)律,將上述含銅廢水倒入相應(yīng)處理槽內(nèi),禁止隨處傾倒,確保污水處理達(dá)標(biāo)。

(4) 不斷加強(qiáng)設(shè)備進(jìn)步,減少不必要的含銅廢水處理量:

例如,印制板各工序前處理所采用的刷板機(jī),其工作時(shí),不僅水量大,而且其中含銅粉量高,若一并納入處理,十分不經(jīng)濟(jì)。應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備改造,在制程中配合銅粉回收機(jī)使用,回收此股廢水再用,以減輕污水處理負(fù)擔(dān),確保污水處理達(dá)標(biāo)。

(5) 不斷加強(qiáng)工藝進(jìn)步,降低含銅絡(luò)合物廢水處理量:

在經(jīng)濟(jì)和供貨條件許可的條件下,進(jìn)行工藝改革。例如,將印制板化學(xué)前處理時(shí)所用的過(guò)硫酸銨,用過(guò)硫酸鈉代替。盡管目前過(guò)硫酸鈉的價(jià)高于過(guò)硫酸銨,但采用過(guò)硫酸鈉后,可大大降低含銅絡(luò)合物廢水處理量,節(jié)約了廢水處理費(fèi)用,應(yīng)該是合算的。而更重要的是,可進(jìn)一步確保污水處理達(dá)標(biāo)。

此外,用直接電鍍代替目前普遍采用的化學(xué)沉銅工藝,也是一條降低含銅絡(luò)合物廢水處理量,減輕污水處理壓力的好辦法。

  5 結(jié)束語(yǔ)

  綜上所述,印制板生產(chǎn)廢水的處理工作較為復(fù)雜,要想保證廢水處理達(dá)標(biāo)具有一定的難度。但只要各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)重視,加強(qiáng)對(duì)職工進(jìn)行環(huán)保法規(guī)和法令的宣傳教育,提高廣大職工的環(huán)保意識(shí),就一定能使我國(guó)的環(huán)保水平邁上一個(gè)新臺(tái)階。另一方面,各生產(chǎn)廠家要加大廢水處理的資金投入,改造舊設(shè)備,保證廢水處理設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,要積極引入新的廢水處理技術(shù),只有這樣,才能真正確保廢水處理達(dá)標(biāo),為我們營(yíng)造出一個(gè)無(wú)污染的美好環(huán)境。

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