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東莞地域有近百家印制電路板(Printed circuitboard,PCB)企業(yè),PCB產(chǎn)種類類多,包括單面板、雙面板和多層板。PCB生產(chǎn)制造用水量大,廢水污染物品種多,成份復(fù)雜,含有多種絡(luò)合劑(包括螯合劑),如氨、EDTA、檸檬酸根、酒石酸根等,絡(luò)合劑與銅等重金屬離子構(gòu)成較穩(wěn)定的絡(luò)合物,嚴重影響銅等重金屬的處置,絡(luò)合廢水處置難度較大。就PCB絡(luò)合工業(yè)廢水處理而言,銅等重金屬的去除能否達標的關(guān)鍵是對廢水中的絡(luò)合物能否被有效廢除。同時,局部絡(luò)合劑也是有機物,絡(luò)合廢水的COD也較高。依據(jù)對東莞地域PCB企業(yè)的調(diào)查理解,固然有多種工藝辦法應(yīng)用于絡(luò)合廢水的處置,但處置效果不盡理想,勝利的案例不多。因而,探究一種有效處置絡(luò)合廢水的工藝辦法,具有重要的應(yīng)用價值。

依據(jù)工程經(jīng)歷,發(fā)現(xiàn)鐵屑內(nèi)電解法處置絡(luò)合廢水具有處置效果好、處置本錢較低、操作條件易控的特性,本文作者取東莞某大型PCB廠的絡(luò)合廢水為實驗水樣,停止了一系列工程實驗研討。

1實驗原理和流程

微電解法處置廢水的原理：鐵屑在廢水中腐蝕構(gòu)成微小原電池，由于鑄鐵是鐵和碳的合金，當鑄鐵屑與電解質(zhì)溶液接觸時，碳的電位高成為無數(shù)的陰極，鐵的電位低成為陽極，它們之間構(gòu)成無數(shù)的微小原電池。當鑄鐵屑中再參加碳粒時，鑄鐵屑與碳粒接觸構(gòu)成大的原電池，這樣除鑄鐵自身的微電池外，又參加一個大的陰極—炭粒，加速鑄鐵的腐蝕，其電化學反響式為：

陽極：Fe-2e→Fe2+ E0(Fe2+/Fe)=-0.44V

陰極：2H++2e→2[H]→H2 E0+(H+/H2)=0.00V

在酸性介質(zhì)及有氧條件下，產(chǎn)生重生態(tài)的氫和亞鐵，而重生態(tài)的氫和亞鐵能與水中的許多物質(zhì)發(fā)作氧化復(fù)原反響，從而毀壞絡(luò)合物的構(gòu)造，使其失去或降低與銅的絡(luò)合才能。同時重生的Fe(OH)2 與Fe(OH)3具有較高的絮凝- 吸附活性，能吸附廢水中的分散微小顆粒及有機分子而絮凝沉降下來，使廢水得到進一步的凈化。另外鐵還能與廢水的銅停止置換反響，鐵把絡(luò)合銅中的銅置換出單質(zhì)銅。

東莞某PCB 廠廢水處置工程，設(shè)計日處置水量為3500m3，其中絡(luò)合廢水約200～250m3/d，采用鐵屑內(nèi)電解法停止破絡(luò)除銅處置[1]。實驗設(shè)計的工藝流程見圖1。詳細參見

絡(luò)合廢水先在酸性條件下（pH=3.0～4.0）停止電化學反響（微電解反響）和置換反響等，使銅等重金屬與絡(luò)合劑別離開來，同時，局部絡(luò)合劑（包括螯合劑）因微電解作用而被合成，大分子鏈合成成小分子有機物或被徹底合成，絡(luò)合劑失去絡(luò)合功用。絡(luò)合廢水經(jīng)鐵屑反響后再加堿液，廢水在堿性條件下，發(fā)作鐵氧體反響、酸堿中和反響、混凝反響，同時有重新發(fā)作的絡(luò)合反響，高價態(tài)的Fe3+ 可與EDTA 優(yōu)先發(fā)作絡(luò)合反響，最終將銅等重金屬離子從絡(luò)合物中解離出來并沉淀去除。