【摘 要】
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随着电子工业的迅速发展,对印刷线路板(Printed Circuit Board,简称为PCB)的需求日益增加。印刷线路板行业用水量大,排放的废水严重污染环境,开展PCB综合废水资源化工艺研究
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随着电子工业的迅速发展,对印刷线路板(Printed Circuit Board,简称为PCB)的需求日益增加。印刷线路板行业用水量大,排放的废水严重污染环境,开展PCB综合废水资源化工艺研究是PCB行业持续发展的需求。本研究提出运用电渗析-电解联合工艺处理PCB综合废水,不仅可以达到废水处理的目的,还可以回收废水中的铜,实现PCB综合废水的资源化。
电渗析-电解联合工艺运用电渗析富集PCB综合废水中的Cu2+,电解还原Cu2+,降解废水中的有机物。该工艺与常规工艺相比较,操作简单,占地面积小,无需添加化学试剂,无污泥产生,无二次污染,是一套绿色环保工艺。电渗析-电解联合工艺的研究主要研究电渗析和电解操作的影响因素,包括电压、进水Cu2+浓度和进水流量,考察不同操作条件下的出水水质。
电渗析的单因素试验结果表明,操作电压越大,电流效率越低,能耗越大;进水Cu2+浓度越低,淡室出水Cu2+浓度越低,Cu2+富集系数越大,电渗析适合处理低浓度的含铜废水;电渗析对Cu2+去除率高于98%,CODcr去除率高于40%。正交试验研究表明,电渗析的操作影响因素对Cu2+的富集效果的影响顺序为电压>进水Cu2+浓度>进水流量:电渗析的最佳操作参数为:电压15V,进水流量5L/h,进水Cu2+浓度257 mg/L,此条件下Cu2+富集系数为2.71。
电解试验结果表明,在同样的操作条件下,三种阳/阴电极处理废水的效果是石墨/不锈钢>石墨/钛板>钛板/不锈钢。单因素试验结果表明进水Cu2+浓度越大,Cu2+回收率越高,当进水Cu2+为573 mg/L,Cu2+回收率为85.7%;电解装置处理进水Cu2+浓度为573 mg/L的废水时,最佳操作参数是:电压5V;电解时间是2h,流量3L/h。电解析出的金属铜是粉末状的,纯度大于99%。电解过程有机物在阳极发生氧化反应,CODcr的最大去除率为64.3%。
研究表明,电渗析-电解联合工艺实现PCB综合废水的资源化是可行的,能够获得较好的环境效益、经济效益和社会效益。
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