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摘要：PCB线路板制作工序较多，其产生的废水水量大，成分复杂，因此要对其生产过程中产生的废水进行有效处理。本文将对线路板废水中的重金属镍的处理技术进行探讨，使生产过程中产生的镍在废水中达到了标准排放。
关键词：PCB；含镍废水；反渗透膜
0 引言
线路板行业不是重污染行业，但是由于其生产工艺比较长比较复杂，在生产过程中会产生有机物、多种重金属和其它废弃物。在重金属中，对自然环境污染影响比较大的主要是铜和镍，其中，镍的污染又甚于铜。镍是一类重金属污染物，水体中镍含量过高对水生生物有毒害作用，摄入人体后可引发皮肤病、呼吸道疾病以及呼吸系统癌症等。因此，线路板行业必须提高含镍废水处理技术，承担起保护环境工作的重任。
1 背景
化学镍金又叫沉镍金，业界常称为无电镍金又称为沉镍浸金，PCB化学镍金是指在裸铜面上化学镀镍，然后用化学浸金的一种可焊性表面涂覆工艺。在PCB线路板的生产中会伴随有大量的含镍废水，含镍废水现有的处理方法有中和法、化学沉淀法、离子交换法、氧化还原法、电解法、逆流漂洗-蒸发浓缩法、电渗析、反渗透、膜分离法等。随着环境问题的日益严峻以及新的排放标准的贯彻实施，在污水处理的难度上有了明显的增加，旧有的处理工艺已经无法连续、稳定的满足严苛的排放要求，促使了新工艺的研发与尝试。线路板生产作为电子工业非常重要的一个环节，在军民用领域都已得到了长足的发展和运用，与我们的生活息息相关。
线路板的制作工艺比较复杂，工序繁多，尤其是对于多层板、HDI板、软硬结合板等技术含量较高的生产工艺，其废水种类繁多，性质不一，需要分类、分质、分流处理。在GB21900—2008《电镀污染物排放标准》实施后，将线路板企业的废水排放也纳入到该标准中执行，尤其对于环境敏感地区及无环境容量的地区，需执行最严格的“表3”标准。以线路板废水典型的一类污染物含镍废水为例，新标准实施前的要求是1.0mg/L，而电镀表3标准要求是0.1mg/L，是一个非常大的提高，对该废水的处理也增加了一定的难度。
本文以线路板含镍废水的处理为对象，重点介绍处理工艺的研究与创新，以及多年来的实践运行情况，证明该处理工艺是成熟的、稳定的，较之其他工艺具有明显的先进性。
2 处理工艺介绍
线路板镀镍工序一般分为电镀镍和化学镀镍，电镀镍的工序在线路板企业中所占的比例不高，尤其是对于一些产品品质较高的企业，一般都采用化学镀镍；另外，电镀镍废水和化学镀镍废水在处理的工艺及难度上也是有较大区别的，化学镀镍废水成份更复杂，更难处理得多，本文所指含镍废水，均指化学镀镍废水。
对于含镍废水的处理，目前常用的工艺有：化学沉淀法、离子交换法、膜系统处理法。
2.1 化学沉淀法
工艺说明：含镍废水在调节池经过水质水量均衡后，进入PH调整池，将PH值调整在3～4，然后进入氧化池，加入Fenton氧化试剂，将废水中的次亚磷酸盐氧化为正磷酸盐，同时进行破络反应，然后废水在碱化池加入液碱或石灰水，生成Ni（OH）2沉淀及磷酸钙沉淀物，通过加入高分子絮凝剂使颗粒物聚集变大以便在沉淀池进行固液分离，上清液中和后进入砂滤罐过滤悬浮物后排放；沉淀污泥进入污泥池浓缩后经过脱水机形成泥饼委外处理。
工艺说明：含镍废水在调节池经过水质水量均衡后，经提升泵提升至一级RO浓缩系统，该系统设有两级精密过滤器，进行预过滤，去除废水中较大的悬浮物及颗粒物等，降低悬浮物对RO系统的影响，出水用高压泵提压后经过一级RO反渗透系统循环浓缩，分离溶解的无机盐类污染物，反渗透系统的浓水达到要求后进入三级RO浓缩系统，产水则进入二级RO浓缩系统，再经高压泵提压后经过二级RO反渗透系统循环浓缩，确保产水镍离子浓度达到回用或排放要求，二级RO反渗透系统的浓水回到一级RO浓缩系统，产水则进入回用水箱回用至镀镍生产线。三级RO浓缩系统是将一级RO浓缩系统的浓水进行进一步的循环浓缩，产水则进入二级RO浓缩系统，浓液达到要求后进入浓液槽，定期委外回收处理。
工艺特点：
（1）处理过程中无需添加化学药剂，纯物理分离过程，节省大量的药剂费用；
（2）由于物料分离反渗透膜具有独特的元件结构，对溶质和水进行分离，处理效果稳定并且完全满足严苛的排放要求；
（3）出水可以直接回用到镀镍生产线，节约水资源；
（4）浓缩液具有贵重金属回收价值，实现重金属资源回收；
（5）浓缩倍数高，浓液量在2%～1%甚至更低；
（6）操作简便，自动化程度高，减轻劳动强度；
（7）系统设备集成化，便于运行管理，且可随生产线一并设置，实现在线连续回收处理；
3 工程实例运行介绍
3.1 项目背景
广东珠海某线路板厂，废水总量为3300m3/d，其中含镍废水100m3/d。含镍处理设施于2012年6月建成并投入运行，采用膜系统处理法，至今已连续稳定运行30个月。
3.2 原水水质情况
4 结论
综上所述，要防治环境污染与破坏，走可持续发展的道路，推广以膜技术为主导的废水处理与回用工艺十分必要。以膜浓缩工艺的精细化运行管理来处理含镍废水，具有出水水质好、运行稳定并且可高比例回收废水的优点，而且其无需添加化学药剂，不仅实现了节能降耗，还降低了环境风险，真正发挥了膜的优异性能，并实现了低排放。
参考文献：
[1]陈川.PCB化学镀铜废水预处理工艺研究[D].合肥工业大学2016
[2]麦建波，江栋，范远红，刘诗燕.PCB废水处理技术研究现状及工程实例[J].印制电路信息.2015（11）
论文作者:曾益峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签：废水论文; 线路板论文; 化学论文; 系统论文; 工艺论文; 镀镍论文; 反渗透论文; 《基层建设》2017年第8期论文;