PCB线路板铜铵络合废水回收利用技术

　　近年来，电子行业的快速发展，印制电路板(PrintedCircuitBoard，简称PCB)的生产制造量也逐年增加，从而产生了大量的PCB废水。这类废水不仅水量大，且成分复杂，处理难度较大。生产过程中的蚀刻工艺会产生较多的铜铵络合废水，其主要重金属是以络合物形态存在的铜，一般采用物化方法进行破络处理，降低废水中的重金属和难降解有机物等。废水中氨氮可以通过吹脱或次氯酸钠氧化等方法进行去除，但需要添加化学药剂，成本较高。本文研究了PCB线路板厂铜铵络合废水，提出了芬顿-离子交换-DTRO-抛光树脂技术工艺路线，实现了废水回收利用，水质可达到GB/T11446.1-2013中EW-I的标准。

　　1、线路板废水的来源

　　线路板分为单面板、双面板、多面板，生产工艺流程如下：

　　单面板：开料-打磨-印线路-蚀刻-洗油墨板-钻孔-印字-烘干。

　　双面板：原板-材料切断-材料整面(钻孔)-化学处理(镀铜)-贴干膜-曝光-碱性显影-蚀刻-碱性剥离-干燥-整面-Coverlayfilm贴合-Co-verlay临时压著-热压-表面处理(电镀)-外形加工(钻孔)-加工防锈处理-检查-捆包、出货。

　　多层板制作流程：发料-裁切-内层线路制作(经测试、修补后)-黑化-烘烤-压合-烘烤-裁切-铣钻靶-半捞-钻孔-PTH-电镀一次铜-外层线路制作-电镀二次铜-剥膜蚀刻，剥锡铅-L/Q防焊-文字印刷-喷锡-成捞-成品清洗-测试-成检-包装-出货。内层线路制作工序：前处理-压膜D/F，涂饰L/D-曝光-显影-蚀刻-黑化。

　　线路板几种工艺生产使用的主要原料有：

　　1.1 化学沉铜工艺。

　　氢氧化钠、碳酸钠、表面活性剂、硫酸、过氧化氢、盐酸、氯化亚锡、锡酸钠、氯化钯、硫酸铜、甲醛、EDTA。

　　1.2 电镀(镀铜/镍/锡)工艺。

　　酸性除油剂、硫酸、硫酸铜、硫酸镍、氯化镍、硼酸、硫酸亚锡。

　　1.3蚀刻工艺。

　　氢氧化钠、氯化氨、氨水。

　　2、PCB线路板废水处理新技术分析

　　2.1 生产状况及排污特点

　　某线路板厂总投资400万元港币，从事单面、双面和多层线路板的生产，产量为8000m2/月。废水主要来源于一般清洗水，低浓度有机废水，含络合剂络合废水，高浓度酸性废液(包括高浓度的酸、高浓度的铜离子及一些有机物)，高浓度碱性废液(包括高浓度除油废液、显影和油墨废液等高浓度有机物废液)等。

　　根据排放种类及性质，该废水处理工程将废水分类进行处理，重点是对废水中的有机物、重金属离子等污染物有针对性地进行处理。废水处理设施设计处理能力为300m3/d(按15m3/d设计)。

　　2.2 工程设计特点

　　(1)该工程对各类生产废水进行合理分类，为各污染物的有效处理奠定基础。

　　(2)该工程应用氧化絮凝复合床(OFR)处理高浓度有机废水，该技术采用三维电极，以电能作激发能、无机化合物作引发剂，利用空气中O2，通过化学反应生成初生态的H2O2，再进一步分解成羟基自由基，处理效果明显。

　　(3)对重金属离子，尤其是Cu2+离子，绝大多数同类废水均难以稳定达标，主要是废水中含高浓度络合剂，使重金属离子无法以氢氧化物沉淀的形式被去除。该工程用专利技术的破络装置有效解决了该问题，处理效果稳定。

　　(4)该处理工艺具有COD去除率高、运行费用低、处理时间、占地面积小、操作简便等特点，能够产生明显的环境效益和经济效益。

　　2.3 污水处理工艺

　　印刷电路板废水一般采用分质处理的方法。

　　络合铜废水的处理：因为络合铜(EDTA铜络离子或铜氨络离子，其结构相当稳定，溶解于水，不沉淀)，一般只占总水量的1%～3%，但由于其络合物极稳定，若不将络合物破除，出水中的铜离子肯定不能达标(0.5mg/L以下)。络合铜废水若与其他的污水混合在一起进行处理，为破络合物则投药量非常大，运行费用增加，因此络合铜废水必须进行预处理。

　　油墨废水的处理：显影、脱膜废水，其主要特点是CODCr浓度很高。达15g/L，Cu2+约在10mg/L左右，显影、脱膜废水中的有机物对后面的混凝沉淀有较大的影响。其特点是在酸性条件下易析出。因此不宜与其他废水混合在一起处理。当水量较大时，可在酸性条件下(pH值2～3)将所有的废水抽至专门的压滤机压滤，滤后水排至总调节池。电镀废水处理：如果废水中不含有氰化物和铬离子，则电镀废水可并入普通含铜废水中。如含有氰化物或含铬，则按电镀废水处理工艺中的破氰或去除铬进行预处理，再与普通含铜废水一起进行处理。图1为某厂1、2期废水处理流程。

　　3、结束语

　　线路板废水主要去除废水中的铜离子，用化学法即中和、混凝反应、沉淀、阳离子交换的处理模式是首先应该选择的处理工艺，由于线路板废水的水质差异较大，且不同的废水的反应条件不同，因此在不同的废水进入中和反应前应进行前处理。主要有3种前处理方式：①络合铜置换；②油墨废水前处理；③电镀废水前处理。废水经此处理后可达到国家《污水综合排放标准》中的一级标准。从对某厂的废水处理中可得出经验，废水的投药必须采用自动投药系统，人工投药的误差很大，且发现错误后大量的不合格废水已排出，对环境已造成一定的污染。总之，线路板废水由于其水质比较复杂，反应条件各不相同，使得整个污水处理系统比较复杂，另外，还涉及自动控制、自动投药等一系列细节问题，同样应引起高度重视。(来源：深圳崇达多层线路板有限公司)