关于电镀、线路板的废水处理及回用2011-5-24

电镀、印刷电路板废水的处理及回用一、概述一直以来，造纸、印染、电镀、印刷电路板行业都是珠三角工业废水的排污大户，其排放的废水都具有水量大，有毒有害，难处理的特点。

在东莞市，造纸、电镀、印刷电路板行业废水的占全市的78％。

为了减少工业废水的排放量，改善水环境，今后这些大行业中的企业都将被纳入工业废水回用范畴。

被纳入工业废水回用范畴的企业可通过内部的废水处理设施，在对工业废水进行处理后，一部分达标排放，另一部分则在工厂内重复利用。

工业废水回用不仅可为企业提供一个非常经济的新水源，节省了水费，减少了远距离引水而产生的工程投资，还可以进一步减少控制水体污染的环保费用。

二、线路板、电镀废水性质线路板废水是线路板生产过程中产生的废水，线路板行业废水、废液中含有的污染物有：重金属类及其络合物（如Cu2+、Pb2+、Ni2+、Sn2+和络合物）、无机类（PO43-、F-、SS、pH）和有机类（油墨、COD 等），有的线路板厂家废水中还含有Cr6+或CN-。

电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新性能的一种工艺过程。

电镀废水除CN-和酸碱外，根据镀种不同，一般含有铬(Cr)、镍(Ni)、镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)、金(Au)、银(Ag)等重金属。

总的来说，线路板及电镀废水，成分复杂，重金属含量高，处理难度高，若要做废水回用，则必须进行严格的处理后才能满足回用要求。

在废水处理技术应用上，对于电镀及线路板废水已具有了比较成熟的处理工艺，针对废水组分不同，一般先分流预处理后，再集中在集水池进行下一道处理工序，也有个别种类废水则是独立处理，回收其贵金属成分。

三、线路板、电镀废水处理技术对于线路板、电镀废水，污染严重或难以处理的一般有含氰废水、含铬废水、含铜废水、络合废水、油墨废水。

1、含氰废水目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理，必须注意含氰废水要与其它废水严格分流，避免混入镍、铁等金属离子，否则处理困难增加。

该法的原理是废水在碱性条件下，采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法，处理过程分为两个阶段，第一阶段是将氰氧化为氰酸盐，对氰破坏不彻底，叫做不完全氧化阶段，第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水，叫完全氧化阶段。

2、含铬废水含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理，该方法原理是在酸性条件下，投加还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等，将六价铬还原成三价铬，然后投加氢氧化钠、氢氧化钙、石灰等调pH值，使其生成三价铬氢氧化物沉淀从废水中分离。

3、含铜、镍、锌等非络合重金属废水此类废水处理方法相对比较简单，一般采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺进行处理。

4、络合含铜废水此类废水中，重金属Cu2＋与氨形成了较稳定的络合物，采用一般的氢氧化物混凝反应的方法不能形成氢氧化铜沉淀，必须先破坏络合物结构，再进行混凝沉淀。

一般采用硫化法进行处理，硫化法是指用硫化物中的S2－与铜氨络合离子中的Cu2＋生成CuS沉淀，使铜从废水中分离，而过量的S2－用铁盐使其生产FeS沉淀去除。

5、油墨废水在线路板废水中，脱膜和脱油墨的废水由于水量较小，一般利用有机油墨在酸性条件下，从废水中分离出来生产悬浮物的性质而去除，经过预处理后的油墨废水，可混入综合废水中与其一起进行后续处理，如水量大可单独采用生化法进行处理。

四、废水回用为了做好废水回用，我们需通过企业的生产工艺，了解其各工序的用水情况，从而根据其用水要求，作出一个合理可行的废水回用方案。

I、线路板废水回用案例分析：1、企业生产工艺流程广州某间线路板生产企业的生产工艺流程见下列各图：胶片 图像反转显影 水洗 定影 水洗 烘干 底片图1 底片制作工艺流程碳酸钠 亚硫酸钠亚硫酸钠 硫代硫酸钠铜箔基板裁板 微蚀 压膜 曝光显影 酸性蚀刻 去膜 硫酸 过硫酸钠微蚀 预浸 碳酸钠 盐酸、氯化铜、双氧水 氢氧化钠亚氯酸钠 氢氧化钠 黑化 还原 烘干干膜图2 内层板制作工艺流程硫酸 过硫酸钠 氢氧化钠 螯合剂水 水整孔 微蚀 预活化、活化加速 镀通孔 一次铜 含铜2g/l 、甲醛、EDTA微蚀/磨刷 压膜 曝光显影 二次铜镀锡 去膜 碱性蚀刻 剥锡 微蚀/磨刷 防焊印刷 曝光显影 烘烤文字印刷 烘烤微蚀/磨刷 喷锡 清洗烘干 成品测试 成品检查 包装入库硫酸铜 硫酸、铜球硫酸 过硫酸钠干膜碳酸钠 硫酸铜 硫酸、铜球硫酸亚锡 硫酸、锡球 氢氧化钠氨水 氯化铵 硝酸 硫酸 过硫酸钠油墨碳酸钠油墨硫酸 过硫酸钠图3 多层板制作工艺流程铜箔 半固化片 内层板压合 裁板 钻孔 去毛边酸洗/磨刷 膨松 除胶渣 硫酸 高锰酸钾 有机物、 氢氧化钠 成型 氢氧化钠锡球 助焊剂洗网板甲苯、丁酮剥挂架硝酸网板重新使用挂架重新使用硫酸 过硫酸钠 氯化锡、盐酸硫酸、硼酸从该企业的生产工艺流程上来看，我们可以了解到车间生产各工序用水过程中很多会添加一些化学药剂，用水要求均比较高，据企业工作人员反映，很多工序或药剂的配制甚至需要用到纯水。

因此，若把废水处理后回用，则必须进行严格深度处理，使回用水能满足生产用水要求。

除了生产车间的工艺用水外，企业还有其它的用水地方，如设备/地面的洗涤用水、废气处理的喷淋用水、生活杂用水（冲厕、绿化）等，这几类水的用水水质要求相对比较低。

废水处理达到环保排放标准后，再进行适当的处理即可进行回用。

2、回用方案设计：（1）回用处理系统进水水质回用水源为车间废水经处理后的达标排放水，线路板废水的排放应执行《广东省污染物排放限值》(DB4426-2001)第二类污染物第二时段的一级标准，具体数据如下表1：表1（除PH值和色度外，单位mg/L）（2）回用水质根据回用水的用途，我们可以用两个标准来确定回用水质，以便适度处理，合理分流回用，用最省得资源实现最大的回用效果，且各分流回用水的水质能满足该生产工序或其它用途的水质要求，不影响企业的正常生产和不造成二次污染。

两个标准分别为：一部分回用于生产的工艺用水，另一部分回用于设备/地面洗涤用水、生活杂用水（冲厕、绿化）和废气处理喷淋用水等杂用水。

➢工艺回用水水质参考《自来水标准》（GB5749-85）标准（个别数据优于自来水标准），回用于企业平时用自来水即可的生产工序上，具体数据如下表2：表2（除PH值、浊度、色度及电导率外，单位mg/L）➢低要求杂用水水质参考《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)和《城市杂用水回用标准》（GB/T18920-2002）制定回用标准，具体数据如下表3：表3（除PH值、色度及总大肠菌群外，单位mg/L）（3）回用工艺流程设计：根据回用处理系统设计进水水质和设计出水水质情况，制定下列中水回用方案。

中水回用工艺图见下图4：图4 中水回用工艺及回用路线图备注：回用方式为回用水按一定比例混合部分自来水或纯水一起使用。

II、电镀废水回用案例分析：某电镀企业是一家对各类五金制品工件进行表面电镀或精饰加工及呖架、泳漆等工件表面涂层配套加工的生产企业。

1、生产工艺：该企业的电镀生产工艺可分为：工件的预处理，包括打磨、除油（化学除油、超声波除油）、活化；工件的浸蚀、抛光；镀单金属、镀合金金属；后续清洗、烘干（或再喷叻架或电泳漆）；最后包装出货。

主要生产工艺流程图如下图6所示：图6 主要生产工艺流程图2、废水处理及回用方案从生产工艺流程上，我们可以得知生产废水主要来源于各电镀件的清洗工序，包括有：前处理废水、含氰废水、酸铜废水、含镍废水、含铬废水。

由于镀种繁多，各个镀种的镀液成分及其浓度各不相同，排放的废水量也各不相同，针对本电镀企业提出了废水分流收集、分别处理、分别回用的废水处理及回用方案。

（1）回用水水质➢工艺回用水水质参考《自来水标准》（GB5749-85）标准（个别数据优于自来水标准），回用于企业平时用自来水即可的生产工序上，具体数据如下表2：表2（除PH值、浊度、色度及电导率外，单位mg/L）➢低要求回用水可用于工件洗涤，磨房冲洗粉尘，设备和地面洗涤，冲厕，绿化等。

其回用用水水质参考《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)和《城市杂用水回用标准》（GB/T18920-2002）制定回用标准，具体数据如下表3：表3（除PH值、色度及总大肠菌群外，单位mg/L）（2）工艺流程图：备注：回用方式为回用水按一定比例混合部分自来水或纯水一起使用。

图7 废水处理及回用工艺流程图III中水回用设备说明a、石英砂过滤器：石英砂过滤器是采用石英砂填料作为滤层的压力过滤器，主要是去除水中的悬浮物或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的较小颗粒。

b、活性炭过滤器活性炭过滤器过滤可有效去除水中残留的微小悬浮物，特别对前处理不能去除的难降解溶解性有机物能起到有效地去除效果，并对水中的CL离子、铁、锰等污染物有明显的去除作用，除此外，还能起到除臭的作用。

c、微滤器微滤又称为微孔过滤，它属于精密过滤，其基本原理是筛分过程，本微滤过滤器可采用布袋过滤，过滤布袋定期拆下来清洗即可重新装上使用，过滤精度可取为5--50μm，去除石英砂和活性炭过滤器所不能过滤的微小悬浮颗粒物。

d、超滤超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。

通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为30000—100000的物质。

当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。

也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体除去，同时可去除大量的有机物等。

f、反渗透（RO）反渗透又称逆渗透，是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。

对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透，从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液，为净制水；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液，俗称浓水。

反渗透膜孔径一般<0.001微米，能去除分子量在大于100的大分子有机物及无机盐。