印刷電路板廢水中的銅離子大多以絡合形式存在。采用傳統的化學沉淀法、離子交換法、化學氧化法和活性炭吸附法難以達到污水中銅的總排放標準。主要原因是絡合銅沒有被徹底去除。傳統的處理方法成本太高,會產生三個污染問題。生物法具有成本低、效率高、無飛行污染、可降解COD、NH、N等優點,近年來,利用微生物吸附、吸附轉化等功能處理印刷線路板印刷含銅廢水的工藝受到了人們的歡迎,而生物法的應用也受到了人們的歡迎。該方法具有成本低、效率高、無飛行污染等優點。在實際情況下,物理和化學過程被用作預處理過程,以將銅離子減少到可接受的微生物范圍。該生物法與印刷電路板印刷含銅廢水的處理相結合。結果表明,水中銅離子的瞬時質量濃度不超過5mL,平均質量濃度小于0.5mg/L,以保持較好的處理率。
電路板生產過程中,銅沉淀、電鍍、蝕刻、干膜研磨等工序產生大量的清洗廢水。廢水主要含有銅離子和少量重金屬離子,遠遠高于國家排放標準(Cu2+≤0.5mg/L),所以必須處理。
由于廠區污水處理裝置的交換柱在電流的作用下積累,樹脂層的高度和樹脂的性能不能改變,污水水質和溫度難以調節,因此優化交換工藝沒有實際意義。再生過程的質量將對廢水處理的成本和效率產生決定性的影響。因此,再生工藝條件的優化將是我研究的主題。
1、離子交換法概述
(1)設計原則:離子交換法是現代資源加工中常用的處理方法,可通過離子交換法軟化硬水和電離,離子交換法通過電解水中的正離子和負離子,在另一種化學物質的作用下實現水中的離子交換灰塵。離子交換技術在污水處理過程中的應用是可行的。身體凈化不產生其他物質,達到污水處理的凈化效果。它大大提高了現代污水處理的質量和效果,為現代社會的發展帶來了更強有力的污水處理保障。
(2)技術特點:離子交換法是一種新型的污水處理方法,其在現代污水處理中的應用具有一定的技術優勢:一是離子交換操作方法簡單,離子交換方法可以通過系統技術與所有電子系統之間的系統信息連接。離子處理可通過單次電解或化學反應實現污水處理。處理效果是現代污水處理中簡單有效的技術之一。其次,離子交換法是有效的。離子交換法可以實現污水處理過程中不會產生新的化學物質。同時,在離子重排過程中對離子交換法溶解在污水中的物質進行凈化,它確保了污水處理離子交換方法的成效,為當代社會資源的綜合運用帶來了更大的發展前提,推進了現代企業資源的整合和資源的整合。
2、離子交換法處理線路板廠含銅廢水工藝的優化
(1)含銅水的PCB的主要成分含有最復雜的銅。
用于處理印刷電路板廠銅含污水的離子交換工藝是現代廢水處理的一種形式。離子交換在含銅廢水處理中的應用對印刷電路板廠進行了研究。通過普通的離子交換技術,對其資源進行了全面的管理。
(2)吸附技術。
廢水凈化吸附技術。離子交換膜電解和凈化的雙重的技術。銅是印刷電路板銅廢水治理裝置的首要污染物質在內。含銅廢水和銅氨絡合物廢水經離子交換處理。首先,將電路板廠的含銅廢水引入電滲析室中,首先采用電滲析電解廢水,使PCB裝置中的含銅廢水可以通過電滲析處理。其次,采用純化工藝進行凈化處理。凈化電路板工廠的廢水。其次,利用凈化膜對來自印刷電路板廠的含銅廢水進行凈化處理,通過電解作用使離子間的距離增大。銅離子是正價離子。電解后,銅離子具有很高的活性。過濾后,它很容易與污水分離。它可以從印刷電路板廠含銅廢水中凈化廢銅。吸附技術是一種形態靈活、動力資源利用率高的離子交換方法。
(3)再生技術。
再生技術是處理印刷電路板廠含銅廢水的常用離子交換方法。再生技術主要利用污水凈化的化學反應,將液體污染物轉化為固體物質,然后沉淀或過濾,達到污水處理的功能。印刷電路板廠含銅廢水的處理通常采用濃鹽酸溶液處理銅濃度較低的廢水。根據印刷電路板廠含銅廢水中的銅含量,確定濃鹽酸的應用濃度。常用濃鹽酸溶液濃度為2:1。濃鹽酸與廢銅發生化學反應,合成了相應的樹脂。硫酸銅換取現有的廢水。若是廢水的殘余分子仍舊含有銅、過濾器后持續進行廢水處置,直至廢水中銅含量達到標準。再生技術在現代污水處理中的應用主要是基于化學物質酸堿反應原理的離子交換,但凈化再生技術的成本較高。當代污水治理運用規模相對有限。
(4)離子置換反沖洗技術。
離子交換法可用于印刷電路板廠含銅廢水的處理。主要用于銅氨復合廢水的處理。類似于硫化物沉淀技術。離子交換反沖洗技術還利用化學反應原理處理廢水。離子轉化是在樹脂的作用下,將廢水中的污染物與再生液融合。銅離子和樹脂溶液用于清潔水。作為反沖洗的輔助溶液-濃鹽酸。樹脂排水用的初洗,用濃鹽酸再生和交換,最終,用清水對廢水凈化治理。例如,在現代污水處理中,銅和鋁可以用于污水處理。污水處理資源可以廣泛地與其它交換離子交換金屬離子,以后的凈化可以實現污水中離子的凈化。
3、實驗部分
3.1 再生工藝流程
再生流程采用逆流連續再生工藝,如圖1所示。

其中樹脂柱直徑800mm,樹脂填充高度800mm。在交換過程中,當B塔出水中的Cu2+含量超標時,必須對樹脂塔進行再生。操作步驟如下:
(1)樹脂塔用自來水反洗。首先對B柱進行單獨反洗,待出水清澈后,對B-A柱進行串聯反洗。當A塔出水清澈時,停止比和反沖洗。
(2)再生劑選用鹽酸,再生液按規定濃度處理好。打開再生泵,調節流量,使樹脂塔逆流連續再生。
(3)再生液進料后,用相同流速的自來水沖洗樹脂柱1h。再生完成。
在再生過程中,通過在樹脂塔出口每5-10min取樣,分析廢酸中Cu2+和HCl的含量。
儀器:DR-890色度計、酸度計、滴定儀等。藥品:1(2-吡啶偶氮)2-凱諾(PAN)、NaOH、EDTA、NH3_HZ0、甲基橙等。
3.2 再生工藝條件的優化
(1)系數水平的確定。正交試驗用于優化再生過程條件。最初的運用證明,鹽酸是一種很好的再生劑。連續逆流的再生方法效果高,操作靈便。這是這兩個要素務必轉換。它表現出OT的變化,再生溫度隨溫度變化,變化小,可以提高對再生效率的影響。由于被忽略,我們確定再生劑的濃度和再生劑的流速作為優化再生工藝條件的因素,并在再生過程中被樹脂取代,作為評估每個實驗質量的基礎。測定CuZ的總量。由于該裝置中使用的再生器質量分數為7.5%,再生器流量為1500L/h,因此再生器質量分數為7.5%,8.5%,9.5%,再生器流量為1500和1700。正交試驗以2000L/h進行。
(2)再生過程中總銅產量的計算。通過測定再生過程中A、B樹脂塔出口廢再生液中Cu2+和CHCl的濃度,得到再生時間(廢酸中的動態質量分數和CHCl質量分數)與廢酸中CHCl質量濃度的關系曲線。
(3)正交試驗結果。
對上述優化工藝條件進行了多次驗證,總銅質量為26.1~29.0K。與原再生工藝條件相比,總銅產量提高30%,再生效率顯著提高。
3.3 再生液二次回用實驗
從Ccu-T和Chcl-T:再生過程曲線可以看出,當再生進行到一定時間后,A塔出口的廢再生液會超標。隨著Ccu的減少和Chcl的增加,這部分廢再生液具有回用價值,約占廢再生液總量的50%。A、B樹脂塔采用二次回用廢再生液逆流連續再生30-40min,再用新鮮再生液再生。新鮮再生液(30%HCl)用量為200L,再生液濃度和流速仍處于優化狀態。回收溶液中的銅含量已從該值中扣除。
用同樣的計算方法,每一個實驗中產生的銅質量為18.5~21.3kg。逆流連續再生液的工藝具有以下優點:
(1)新鮮的再生溶液的再生過程,比使用銅生產每單位的新鮮的再生劑的消耗30%縮減再生成本約30%進行實現。
(2)適合于第二次增加廢物再生溶液U的量,然后增加到20L并從廢酸中回收銅。逆流連續再生和再生被認為是一種有效的,低成本的再生方法,有助于資源的再循環。該工藝已在工廠中使用了兩年,優點很明顯。
4、結束語
離子交換是現代社會中常見的技術治療形式。離子交換可以代替廢水中的離子,實現廢水處理的效果。本文通過對電路板廠離子交換法和含銅廢水處理的分析,探討了離子交換法的應用優勢。它為現代工業技術研究提供了新的技術保障。(來源:深圳市深投環保科技有限公司)


