電化學氧化法在線路板行業廢水處理方面的應用

聶小芳

摘 要：隨著我國社會經濟的發展，人們對資源回收利用和生態環境保護予以更多的關注。線路板行業作為一個污染比較嚴重的行業，在一定程度上制約了我國經濟的可持續發展。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；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中應用尤為廣泛，這與當下我國“科學發展和可持續發展”的重要理念相符。與傳統的物理化學法相比，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 線路板行業廢水廢液概述

線路板的生產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加工中的主要工藝，不管是何種生產線、何種生產原材料，這兩種工藝均適用。對于線路板行業來說，相關企業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“可持續發展”的理念。

2 電化學氧化法概述

應用傳統的物理化學法對線路板行業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，處理過程中產生的二次廢液得不到很好的處理，極易引發二次污染。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對廢水中重金屬離子、有機化合物的徹底分解。與傳統的物理化學法相比，電化學氧化法具有以下三方面的優勢：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

線路板行業生產過程中會產生濃度較高的有機廢水，比如油脂、稠環芳烴、鹵代苯等化合物。傳統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生氧化還原產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，從而大大降低后續處理工作的負荷。在我國的線路板廢水處理工作中，大多數企業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

在線路板行業中，顯影、脫膜等工序均會產生大量含感光膜、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，我國大多數企業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

在線路板的生產過程中，堿性蝕刻的清洗工序中產生的廢水主要包含以絡合狀態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-。直接排放未經處理的含有NO3-和NO2-的廢水會導致水體富營養化，進而造成“死水”的出現。在處理銅氨絡合廢水時，我國大多數線路板企業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。在線路板企業廢水處理中，應用電化學氧化法能夠在陽極產生活性氧，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，降低企業的運行成本具有十分重要的意義。因此，相關企業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環境，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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[2]劉洋.電吸附技術用于工業廢水脫鹽的特性研究[D].北京：北京化工大學，2014.

〔編輯：劉曉芳〕