探究印刷线路板废水处理技术的相关要点

探究印刷线路板废水处理技术的相关要点

于萍萍

深圳市睿维盛环保科技有限公司518100

摘要：PCB又称印刷线路板，是重要的电子部件，具有可高密度化、高可靠性、可组装性、以及可维护性等独特优点，得到越来越广泛地应用。但是，由于线路板的制作工艺比较复杂，工序繁多，导致其废水排放量大，废水中污染物种类多、成分复杂，处理难度大，对水生态环境和人类健康危害严重。基于此，本文首先论述了废水来源与分类，分析了几种废水收集及处理工艺，并结合具体事例对某电子厂中含铜废水的处理进行了探讨。

关键词：印刷线路板；废水处理；实例分析

1.废水来源与分类

PCB厂生产废水主要产生于印刷线路板生产线上各工序连续排放的清洗废水以及工艺中废气的废液。

1.1含重金属废水

废水中只含重金属离子Cu2+、Pb2+、Ni2+等，不含EDTA等络合剂。该类废水主要源于电镀铜、锡等工序的清洗水、多段工序的酸洗废水、酸性蚀刻废水、非络合性的碱性蚀刻废水等，因此其中的污染成分较轻。

1.2含有机物废水

含有机物废水来自于各除胶、除油、显影、脱膜、绿油工序等，其CODcr浓度很高，一般达3000～8000mg/L，是一种污染较严重的废水。其主要组成一般为油墨废水。高浓度油墨废水主要指显影、脱膜工序中的废弃槽液或溢出浓槽液，主要成分为含羟基的压克力树脂，环氧树脂，胺基甲酸乙酸树脂等，其可与碱性溶液发生反应，生成有机酸盐溶解于水溶液中，而这些含羟基的树脂则不易溶于酸性溶液中。

2.印刷线路板的废水收集及处理工艺

印刷线路板生产废水其水量大、水质复杂，废水来自数十个不同的加工工序，所涉及的污染物达几十种，甚至上百种。因此在处理印刷线路板生产废水时，需根据生产过程中所产生的污染源、污染物及其存在形态进行分类，分别进行预处理，最后再汇总统一处理。

2.1含重金属废水预处理工艺

印刷线路板废水中重金属离子的存在对后续生化工艺中微生物的抑制作用较大，需在预处理工艺加强对重金属离子的去除率。或选育、构建和优化高效优势菌种，提高微生物对重金属离子的耐受能力、吸附固定效率和抗负荷冲击能力。

该类废水通过调节池调节水质水量后，通过提升泵泵入中和池，加入酸液或碱液调试pH，再流入混凝池及组凝池。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，沉淀池的出水流入后续构筑物集中处理。

该类废水主要含有Cu2+、Ni2+等重金属离子，这些重金属离子以游离态形式存在于废水中。通过调节废水pH值（10～10.5），添加絮凝剂、助凝剂，使之形成氢氧化物沉淀，经过固液分离可除去Cu2+、Ni2+等重金属离子。

2.2含有机物废水预处理工艺

该类废水中有机污染物浓度较高，可生化性较差，是造成电路板企业生产废水CODcr超标的主要原因。对于该类废水一般采用酸析法+氧化法多级处理工艺进行处理。

某电子公司采用两级处理法，第一级为酸化析出法，即在酸性条件下（pH=2.5～3.0），大部分有机物可以析出。处理过程如下：将H2SO4加入到有机废水中，通过酸化后去除析出的有机物，然后废水再经过压滤，压滤液（CODcr≤2500mg/L）进入二级处理。第二级为催化氧化法，经过酸化一级处理后的压滤液含有部分可溶性有机物，对此废水再采用催化氧化法（Fenton氧化法）处理。处理过程如下：将废水调至pH=3.0，投加FeSO4催化剂、H2O2氧化剂，在Fe2+的催化作用下，H2O2将废水中的有机物氧化分解（催化氧化处理后废水中的CODcr≤1000mg/L），从而大大减轻了后续处理负荷。主要化学反应：Fe2++H2O2→Fe3++OH-+?OH。经过上述催化氧化处理后，再投加NaOH将废水pH值调至10.0～10.5左右，经沉降分离后上清液排入后续构筑物进一步处理。

2.3综合废水处理

由于络合废水及高浓度有机废水的CODcr较高，单用物化方法无法将CODcr处理达标。故需要进行物化处理，然后再进行进一步处理，以确保其出水CODcr达标甚至进行回用。

综合废水的处理可以采用接触氧化法对经过电化学预处理后的综合废水进行处理，生物接触氧化池共2池并联使用，采用蜂窝式填料，比表面积>100m2，空隙率>99%，经过曝气盘的连续曝气，在好氧条件下，附着在填料表面的微生物较好地消耗、分解了废水中大部分有机物。采用该法解决了重金属处理系统与生物系统同时运行的兼容性、生物毒性等问题。

3.某电子厂印刷线路板含铜废水处理工艺分析

3.1项目概况

某电子有限公司建设年产电子线路板160×104m2项目，产品主要为单面线路板、双面线路板、多层线路板、柔性线路板、刚性硬板和软硬板等。生产工艺流程为（以产量最大的单面板为例）：开料→磨刷→表面去油处理→丝印线路→腐蚀线路→丝印字符及阻焊→丝印碳油→外形加工→电性能测试→表面涂覆→包装入仓。生产过程的蚀刻与沉铜过程的高浓度含Cu废液由专业机构回收，蚀刻、板面电镀与孔金属化等工序排出含Cu废水约940m3/d，总Cu浓度5~135mg/L。

3.2采用工艺路线

项目工可建议采用NaOH－絮凝沉淀的废水处理工艺，在环境影响评价的工艺可行性分析时认为，工可推荐工艺是无法保证出水达标，因此必须对废水处理工艺进行调整。在参考大量研究与工程实例的文献之后，在环境影响评价报告中针对含Cu废水制定了合理可行的环保措施，具体工艺路线如下所示：

3.3运行效果

该项目自建成投产，含Cu废水处理设施按照环境影响评价报告的工艺路线，根据当地环保监测部门在项目环保竣工验收的监测数据表明，在进水总Cu平均浓度为97.36mg/L，出水总Cu平均浓度为0.383mg/L~0.5mg/L，平均去除率达到99.6%。同时，废水中CODCr也从1016mg/L降至78mg/L，去除率为92.3%。出水总Cu和CODCr均符合相关规范中一级排放标准要求。

结束语

综上所述，线路板废水处理工艺选择十分关键，其能够有效地提升废水处理的效率。本文只选取印刷线路板的几种废水处理技术进行探讨，因此，在今后的实践中，还需要加强对印刷线路板废水处理技术的研究与探索，提高系统的设计水准以及运行管理，优化废水处理工艺，为PCB企业的健康发展作出贡献。

参考文献

[1]麦建波，江栋，范远红，刘诗燕.PCB废水处理技术研究现状及工程实例[J].印制电路信息.2015.

[2]韦秀培.PCB工业废水处理工程实例分析[J].资源节约与环保.2016.

[3]陈俊辉，张伟锋.印制线路板废水处理工艺浅析[J].中国环保产业.2009.