电子半导体废水中除重金属,除氟技术

日期: 2024-06-21 16:10:29|浏览: 64|编号: 75455

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电子半导体废水中除重金属,除氟技术

电子废水主要是印刷电路板各个环节产生的废水,比如电路板上的铜线、电子元件、二极管、三极管、电容等。日常生活中常见的电脑元件,比如内存条、CPU、主板等等。这些东西在生产过程中主要都是通过电镀产生的,而电镀本身就是一个比较复杂的过程。通过电荷的移动,将铜离子、镍离子等按照要求以单质的形式形成镀层。

在前端前处理工序和成型品清洗中,需要用到大量的水来冲走杂质。与框架、护栏等电镀工序不同,电子行业对精度的要求要高得多。在洗涤用水方面,对水的纯度要求也比较高。单纯的自来水无法满足要求,因此需要对水进行净化处理。

但整个生产过程中槽液成分复杂,虽然水质比较纯净,但在清洗过程中会将铜、镍、铬等重金属、氰化物或硫酸、盐酸、硝酸等酸性物质以及表面活性剂、光亮剂、螯合剂等物质带入水中,使水质变得复杂。

该废水中的重金属离子具有持久毒性、不可生物降解等特点,可在生物体内富集,引起生物体功能紊乱,对生态环境和人类健康造成严重危害。

半导体是常温下电导率介于导体和绝缘体之间的材料,常用于生产电子元器件,其生产废水主要来自半导体生产过程中的腐蚀工段,如电路板铜箔敷铜后对电路板上的铜线进行蚀刻,由于使用了大量氢氟酸、氟化铵等试剂,污染物浓度较高,如氟、氨等,废水一般呈强酸性。

有机废水污染物以常规污染物为主,生成浓度与生产工艺及运行管理水平密切相关,COD一般为200~/L。半导体生​​产废水中金属离子种类较多,主要有铜、镍、铬、锡、铅、银等,一般浓度约为几十至几百mg/L。

废水处理工艺

电子半导体行业产生的废水常采用还原沉淀、氧化氰化物破坏、化学沉淀、中和、化学浮选等工艺进行处理。

处理电镀废水中含铬废水的典型方法是采用还原沉淀法处理含铬废水,在废水中加入FeSO3、SO2或铁粉,将Cr还原为Cr,再加入NaOH或石灰乳进行沉淀分离。

该工艺优点是设备简单、投资少、处理量大,但需防止沉淀污泥造成的二次污染。

对于含氰废水常采用氧化化学处理方法,如碱性氧化法、过氧化物法、水解法、臭氧处理法、电化学氧化法等。

废水中重金属离子的处理常采用化学沉淀法,即向废水中加入试剂(NaOH、石灰等),使水中的重金属离子与碱的氢氧根离子发生反应,生成不溶于水的氢氧化物,然后将氢氧化物与水分离,达到去除重金属离子的目的。

化学沉淀法优点是处理效果好,处理后的废水可回用于生产,并可回收铬酸、再生碳酸钡,但钡盐的供给、沉淀物的分离及污泥的二次污染等问题仍需进一步解决。

含氟废水的化学沉淀处理是向废水中加入石灰乳,使氟离子和钙离子生成CaF2沉淀而除去,但此方法处理后出水难以达标,污泥沉降速度慢,且脱水难度大。

中和法主要用于处理电镀厂产生的酸性或碱性废水,常用的方法有自然中和法、加药中和法、过滤中和法、转鼓中和法等。另外,用电石渣作中和剂处理酸性废水也有很好的效果,可以达到“以废治废”的目的。

化学气浮的原理是利用压力容器内工作水突然减压时释放出的大量微气泡,粘附于与加入的药剂混合后产生的凝聚物上,使其比重小于水而浮到水面作为浮渣而被除去,从而净化废水。

离子交换树脂法

电子半导体废水中的应用

离子交换树脂是一种带有功能基团和​​网状结构的具有离子交换能力的不溶性高分子化合物,包括不溶性三维网状骨架、连接在骨架上的功能基团以及功能基团所承载的交换离子单元结构。

离子交换树脂法是利用离子交换树脂对重金属离子进行交换,降低重金属浓度,去除废水中的金属离子。离子交换树脂吸附饱和后,可以进行再生,对离子交换树脂上的离子进行交换,恢复离子交换树脂的交换能力,回收解吸的金属离子进行浓缩循环使用。

离子交换树脂是一种极具发展潜力的废水处理方法,具有操作简单、总体流程短、占地面积小、工艺技术成熟等优点,在废水处理中得到广泛应用,对不同废水均有良好的处理效果,能有效利用废水资源。离子交换树脂可处理重金属、去除水中的氟离子、有机废水中的酸性或碱性物质。

离子交换树脂重金属废水深度处理技术

® CH-90 是一种选择性螯合离子交换树脂,具有亚氨基二乙酸功能基团和​​非常耐用的大孔结构,特别适用于去除阳离子重金属。其大孔树脂结构确保了优越的离子扩散,从而具有高去除和再生性能。CH-90 树脂可以从 pH 值较低的水中去除金属,并且可以很好地控制以降低成本效益。

将pH值调节至适合金属去除的范围,并保持在6以下,以防止形成金属氧化物和氢氧化物沉淀。

同时CH-90对于去除铜、镍有特定的选择性,特别是在处理镍离子及络合镍(柠檬酸、乙酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、乙醇酸等,以及锌镍合金、镍铵络合物等)时,有极强的结合效果和应用优势,且适合在酸性环境下(pH值3左右)直接吸附镍。对于强络合镍,需先打断络合物再去除镍(如EDTA络合镍),饱和吸附容量在50g/l左右。

离子交换树脂含氟废水深度处理技术

® CH-87是一种用于去除水溶液中氟离子的专用凝胶型选择性离子交换树脂,具有交联聚苯乙烯共聚物结构,带有氟离子选择性官能团,对氟离子有很强的选择性,能耐受氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子等阴离子的干扰。

其去除氟离子的能力可以达到1ppm以下,在中性至碱性pH范围内具有极高的工作效率,并且易于再生。CH-87可以用氯化铝或硫酸铝再生。

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