電化學氧化法在線路板行業(yè)廢水處理方面的應用

聶小芳

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對資源回收利用和生態(tài)環(huán)境保護予以更多的關注。線路板行業(yè)作為一個污染比較嚴重的行業(yè)，在一定程度上制約了我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。主要對電化學氧化法在有機廢水處理、含油墨廢水處理、銅氨絡合廢水處理及廢水回收利用中的應用進行了分析和研究，以供相關人員參考。

關鍵詞：電化學氧化法；線路板行業(yè)；有機廢水；油墨廢水

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.131

電化學氧化法作為污水處理的一個重要分支，在國內外線路板行業(yè)中應用尤為廣泛，這與當下我國“科學發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展”的重要理念相符。與傳統(tǒng)的物理化學法相比，電化學氧化法的處理過程更清潔、更具經(jīng)濟性，同時，對一些難以降解的有機物處理得更徹底，這也是我國乃至國外技術人員研究和應用該方法的主要原因。

1 線路板行業(yè)廢水廢液概述

線路板的生產(chǎn)加工涉及到的工藝比較繁雜，其中，干法加工工藝和濕法加工工藝是生產(chǎn)加工中的主要工藝，不管是何種生產(chǎn)線、何種生產(chǎn)原材料，這兩種工藝均適用。對于線路板行業(yè)來說，相關企業(yè)排放的廢水污染物的成分大體上是一樣的。廢水污染物主要為重金屬類污染物、重金屬絡合物（包含Cu2+、Pb2+等）、無機化合物（包含PO43-、F-）和有機化合物。如果直接將這些含有重金屬離子、有機化合物等物質的廢水排放，必然會對地下水和飲用水造成嚴重的污染，同時也違背了“可持續(xù)發(fā)展”的理念。

2 電化學氧化法概述

應用傳統(tǒng)的物理化學法對線路板行業(yè)的污水進行處理時需要添加絮凝劑、氧化劑等化學試劑。一方面，整個處理工序比較復雜，各方面的成本較高；另一方面，處理過程中產(chǎn)生的二次廢液得不到很好的處理，極易引發(fā)二次污染。電化學氧化法主要是通過其較強的氧化能力和還原能力來實現(xiàn)對廢水中重金屬離子、有機化合物的徹底分解。與傳統(tǒng)的物理化學法相比，電化學氧化法具有以下三方面的優(yōu)勢：①電化學氧化法具有更強的氧化能力和還原能力，能夠使各種有機化合物和重金屬離子得到最大程度的降解，從而便于后續(xù)工作的順利開展。②在處理污水的過程中，應用電化學氧化法能夠在最大程度上保證處理的清潔性和便利性。電子是整個處理工作的重要部分，它是通過在電極與廢液間轉移來實現(xiàn)污水的處理，整個過程可控性強，同時還比較清潔。③電化學氧化法的設備相對較少，操作簡單，在一定程度上減少了資金投入，同時，設備占地面積較小，處理速度較快。

3 電化學氧化法在廢水處理中的應用

3.1 在有機廢水處理中的應用

線路板行業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生濃度較高的有機廢水，比如油脂、稠環(huán)芳烴、鹵代苯等化合物。傳統(tǒng)的物理化學法在處理有機廢水方面效率往往比較低。在應用電化學氧化法處理有機廢水時，一般將不溶性物質作為陽極，在通電的過程中，通過陽極的氧化還原反應或者產(chǎn)生氧化還原產(chǎn)物來分解有機污染物。在此過程中，有機污染物的分子結構會出現(xiàn)一定程度的改變，最終轉化為具有可生化性的物質，從而大大降低后續(xù)處理工作的負荷。在我國的線路板廢水處理工作中，大多數(shù)企業(yè)一般都將鐵或鋁作為陽極，通過采用電氧化、電氣浮等方法，再結合電化學氧化法，可以更好地實現(xiàn)對有機廢水的處理。

3.2 在含油墨廢水處理中的應用

在線路板行業(yè)中，顯影、脫膜等工序均會產(chǎn)生大量含感光膜、抗焊膜渣等成分的油墨廢水。含油墨廢水的主要成分為油脂、纖維素及難處理的表面活性劑，對水質的污染非常大。傳統(tǒng)的電絮凝法和電氣浮法的去油量只能達到94%左右，并不能徹底處理含油墨廢水。目前，我國大多數(shù)企業(yè)使用由石墨顆粒組成的三維復極性固定床電極來處理含油墨廢水。借助電極強大的氧化能力，油脂的性質發(fā)生了很大的變化，一些活性劑的活性也大大降低。這樣一來，廢水便能夠達到國家廢水二級排放標準，大大降低了對水資源的污染。

3.3 在銅氨絡合廢水處理中的應用

在線路板的生產(chǎn)過程中，堿性蝕刻的清洗工序中產(chǎn)生的廢水主要包含以絡合狀態(tài)存在的銅離子和氨氮等物質。對于銅離子的處理，電化學氧化法主要是通過電極反應使銅離子得到電子而沉淀下來，從而大大降低廢水中重金屬離子的濃度，減輕重金屬離子的危害，這與傳統(tǒng)的降低重金屬離子濃度的方法類似。在對含氨氮廢水進行處理的過程中，電化學氧化法主要是去除廢水中含有的NO3-和NO2-。直接排放未經(jīng)處理的含有NO3-和NO2-的廢水會導致水體富營養(yǎng)化，進而造成“死水”的出現(xiàn)。在處理銅氨絡合廢水時，我國大多數(shù)線路板企業(yè)主要將金屬鉛作為陰極，在合適的高電流密度下將隔膜電解槽所處的環(huán)境溫度上升至80℃左右，通過陽離子交換和電極氧化反應，NO3-和NO2-能幾乎完全轉化為N2、NH3、N2O等污染程度小或者容易處理的物質。

3.4 在廢水回收利用中的應用

在線路板企業(yè)排放的廢水中，一些用途較為廣泛的重金屬離子能夠被回收利用，同時，對處理后的水資源進行殺菌能夠有效地緩解當下水資源緊張的情況。在線路板企業(yè)廢水處理中，應用電化學氧化法能夠在陽極產(chǎn)生活性氧，而活性氧能夠有效地改變廢液中細菌等物質的細胞結構，并通過改變細菌等物質的生存環(huán)境來殺死細菌，從而大大提高廢水的回收利用率。

4 結束語

本文主要對電化學氧化法在線路板行業(yè)廢水處理方面的應用展開了分析和探討。該方法具有較強的氧化能力，能夠有效降解一些難以降解的有機物，且廢水處理效率極高，對提高資源的回收利用率，降低企業(yè)的運行成本具有十分重要的意義。因此，相關企業(yè)及研究人員要提高對電化學氧化法的重視度，不斷完善該方法在廢水處理中的工序。只有這樣，才能更有效地保護生態(tài)環(huán)境，減少廢水對水資源的污染，提高資源利用率。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕