焦磷酸盐镀铜废水处理技术研究

摘要

印制线路板行业制造过程中产生大量的焦磷酸盐镀铜废水，该废水主要污染物是铜和磷，对人体和环境具有很大危害。目前，对该废水的处理方法多是以去除铜、磷为目的，二者同时达标的难度很大，而且不能稳定运行。本文以焦磷酸盐电镀铜废水为对象，采用不同方法对该废水进行处理，对比研究了各方法的处理效果及优缺点，为该类废水处理和有效回收铜提供有益的参考，获得以下阶段性成果:
　　1)化学沉淀法对于络合重金属废水处理效果不理想。中和沉淀法处理该废水时，Cu2+去除率随着pH的升高而升高，在pH=12时，Cu2+的去除率为44.2％;硫化沉淀法随着投加量增加、pH升高，处理效果越来越好，在S/Cu=10，pH=10时，Cu2+的去除率为80％。
　　2)硫酸亚铁法处理该废水时，随着投加量增加，pH升高，反应及沉淀时间延长，出水水质越来越好，FeSO4·7H2O投加量0.96 g/L，pH=10，T=12h时，出水Cu2+和TP去除率分别为98.43％、38.81％，该方法对Cu2+有较好的去除效果，对TP处理效果不佳，且出水中含有过量的Fe3+。
　　3)钙处理法处理该废水可以取得较好的处理效果，随着CaCl2投加量增加，pH升高，反应时间延长，废水处理效率增加，CaCl2投加量0.668g/L，pH=9.0，T=15 min时，出水Cu2+和TP浓度分别为0.1 mg/L、0.43 mg/L，去除率高达99.78％、99.70％，采用Ca(OH)2代替CaCl2时亦可以达到较好的效果，各因素对处理效果影响程度的主次顺序:pH＞氯化钙投加量＞反应时间，但钙处理法会引入大量Ca2+，造成水质硬化，污泥量大。
　　4)氯化铜法处理该废水具有很好的处理效果，当CuCl2投加量为0.98 g/L，pH=6.0，T=15 min时，出水Cu2+和TP浓度分别为0.25 mg/L、0.63 mg/L，去除率分别为99.45％、99.56％;各影响因子的权重大小为:pH＞反应时间＞氯化铜投加量。需严格控制反应pH和药剂投加量。
　　5)氯化锌法处理锌镍废水时，在ZnCl2投加量为0.348 g/L，反应pH=6.0，T=25 min时，出水Zn2+、Ni2+、TP浓度分别为1.68 mg/L、1.85 mg/L、0.49 mg/L，TP达到排放标准要求，但Zn2+、Ni2+需结合其他方法进行进一步处理。
　　6)对比各处理方法得出:传统方法处理该废水出水水质往往难以达标，且对铜、磷没有回收，存在诸多不足，而氯化铜法处理该废水，出水Cu2+、P浓度满足电镀污染物排放标准要求，还可以焦磷酸铜沉淀的形式回收Cu2+、P，相比之下，该方法作为一种全新的处理技术更具优势，具有一定的实践意义。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 前言

1．2 电镀工艺简介

1．2．1 电镀工艺流程

1．2．2 典型电镀铜技术

1．3 印制线路板

1．3．1 印制线路板生产工艺

1．3．2 印制线路板电镀工艺

1．4 焦磷酸盐电镀铜工艺

1．4．1 焦磷酸盐电镀铜工艺简介

1．4．2 焦磷酸盐电镀铜废水来源及处理难点

1．4．3 焦磷酸盐镀铜废水处理现状概述

1．4．4 焦磷酸盐镀铜废水处理存在的问题

1．5 课题意义、来源及内容

2 实验材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验废水

2．1．2 实验药品与仪器

2．2 实验分析方法

2．2．1 总磷含量的测定

2．2．2 铜、锌、镍离子的测定

2．3 实验内容

2．4 实验方法

3 焦磷酸盐镀铜废水处理技术研究

3．1 中和沉淀法处理焦磷酸盐镀铜废水实验研究

3．1．1 实验原理

3．1．2 实验方法

3．1．3 实验结果分析与讨论

3．1．3 本节小结

3．2 硫酸亚铁法处理焦磷酸盐镀铜废水实验研究

3．2．1 实验原理

3．2．2 实验方法

3．2．3 实验结果分析与讨论

3．2．4 正交实验

3．2．5 本节小结

3．3 硫化钠法处理焦磷酸盐镀铜废水实验研究

3．3．1 实验原理

3．3．2 实验方法

3．3．3 实验结果分析与讨论

3．3．5 本节小结

3．4 氯化钙法处理焦磷酸盐镀铜废水实验研究

3．4．1 实验原理

3．4．2 实验方法

3．4．3 实验结果分析与讨论

3．4．4 正交实验

3．4．4 本节小结

3．5 氯化铜法处理焦磷酸盐镀铜废水实验研究

3．5．1 实验原理

3．5．2 实验方法

3．5．3 实验结果分析与讨论

3．5．4 正交实验

3．5．5 本节小结

3．6 锌镍废水处理研究

3．6．1 实验原理

3．6．2 实验方法

3．6．3 实验结果分析与讨论

3．6．4 本节小结

4 焦磷酸盐镀铜废水处理方法比选

5 结论与建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文