隨著電子工業(yè)的高速發(fā)展，印制線路板的需求量也越來(lái)越大，PCB的生產(chǎn)已成為電子行業(yè)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，而PCB工業(yè)的廢水污染也越來(lái)越突出。線路板含絡(luò)合銅廢水主要是PCB的金屬孔化工序的廢水，廢水中含有部分游離態(tài)的銅和大部分絡(luò)合態(tài)的銅或氨類(lèi)絡(luò)合劑絡(luò)合的銅），若不經(jīng)妥善處理達(dá)標(biāo)排放，將對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成極大的危害。

      目前對(duì)線路板含絡(luò)合銅廢水的處理主要是先考慮破壞絡(luò)合作用，使絡(luò)合態(tài)的銅以游離態(tài)形式存在于水中，然后再通過(guò)中和混凝沉淀去除銅。該法成本較高，破絡(luò)不*，影響出水中銅的濃度，不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。  在水處理中強(qiáng)化混凝是一種去除水中污染物的常用方法。而采用硅藻土與傳統(tǒng)混凝劑組成復(fù)配劑處理污水或原水是有效強(qiáng)化混凝技術(shù)應(yīng)用之一。硅藻土具有體輕、多孔、比表面積大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)。  投加硅藻土一方面可提供絮凝的晶核，另一方面可利用硅藻土較大的比表面積吸附懸浮顆粒，加快同向凝聚與差降沉降，縮短沉淀時(shí)間，提高去除率。 萊金源從混凝機(jī)理出發(fā)，將硅藻土與聚合氯化鋁（PAC）和聚合硫酸鐵（PFS）進(jìn)行復(fù)配，采用強(qiáng)化混凝技術(shù)對(duì)線路板含絡(luò)合銅廢水進(jìn)行處理，旨在開(kāi)發(fā)一種線路板含絡(luò)合銅廢水混凝處理工藝。 

     1實(shí)驗(yàn)部分

      1.1原料、試劑和儀器  實(shí)驗(yàn)水樣取自某線路板廠的含絡(luò)合銅廢水，水質(zhì)情況如下：pH為4.1，銅質(zhì)量濃度為182.4mg/L，COD為700~800mg/L。  硅藻土：分析純；PAC：氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于27.0%；PFS：硫酸亞鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于97.0%；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)銅溶液：質(zhì)量濃度1000μg/mL；蒸餾水。  混凝實(shí)驗(yàn)攪拌機(jī)：光學(xué)雙光束原子吸收分光光度計(jì)：精密pH計(jì)。  

     1.2強(qiáng)化混凝除銅原理  PCB含絡(luò)合銅廢水中的銅主要以Cu2+和絡(luò)合銅的形態(tài)存在，其中Cu2+在pH為6.4時(shí)可形成氫氧化銅沉淀。而絡(luò)合銅由于絡(luò)合劑的緣故，結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，普通的中和沉淀很難獲得滿意的效果，如EDTA-Cu。因此本實(shí)驗(yàn)在混凝之前先投加硅藻土，利用硅藻土的吸附能力強(qiáng)化PAC、PFS對(duì)絡(luò)合銅的混凝效果。硅藻土強(qiáng)化PAC、PFS處理絡(luò)合銅的機(jī)理是二次吸附作用：硅藻土表面及孔內(nèi)分布大量的硅羥基，在水中解離出H+，使硅藻土呈現(xiàn)負(fù)電性，這種特性使其對(duì)水溶液中絡(luò)合銅具有很好的吸附能力；另外，PAC、PFS在水中能夠迅速水解，形成氫氧化鐵、氫氧化鋁絮體，在絮體變大之前，其表面的吸附位能夠很好地吸附絡(luò)合銅，同時(shí)硅藻土提供了充足的凝結(jié)核，增強(qiáng)了混凝沉淀效果。

     1.3實(shí)驗(yàn)方法  取500mL含絡(luò)合銅廢水，加入硅藻土，以一定的轉(zhuǎn)速快速攪拌2min，在快速攪拌進(jìn)行到0.5min時(shí)投加混凝劑PAC或PFS，再分別以攪拌速率為150r/min和60r/min各攪拌4min，然后靜置一段時(shí)間，取上清液測(cè)定銅質(zhì)量濃度。

    2結(jié)果與討論

    2.1硅藻土加入量對(duì)出水銅質(zhì)量濃度的影響  線路板含絡(luò)合銅廢水中含有能與重金屬離子形成配位化合物的絡(luò)合劑，結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定。投加適量硅藻土，可使水中凝聚的凝結(jié)核濃度增加，形成密度更大的絮凝體，增強(qiáng)混凝沉淀效果，有助于提高銅的去除率。當(dāng)混凝劑加入量為50mg/L、初始廢水pH為9.0、快速攪拌速率為280r/min時(shí)，硅藻土加入量對(duì)出水銅質(zhì)量濃度的影響。  當(dāng)硅藻土的加入量為0時(shí)，出水銅質(zhì)量濃度在4mg/L以上，去除效果較差，這主要是因?yàn)閮H僅依靠PAC或PFS的水解產(chǎn)物（氫氧化鋁和氫氧化鐵）的吸附作用來(lái)去除廢水中的銅時(shí)，這些水解產(chǎn)物對(duì)絡(luò)合態(tài)的銅的吸附能力較低；隨著硅藻土加入量的增加，出水銅質(zhì)量濃度減小，當(dāng)硅藻土的加入量達(dá)到120mg/L時(shí)，以PAC作混凝劑時(shí)，出水銅質(zhì)量濃度達(dá)到0.7mg/L以下，以PFS作混凝劑時(shí)，出水銅質(zhì)量濃度達(dá)到0.5mg/L以下，銅的去除率均達(dá)到99%以上；繼續(xù)增大硅藻土的加入量，出水銅質(zhì)量濃度變化不大，分析其原因是由于硅藻土表面被大量硅羥基所覆蓋且有氫鍵存在，這些硅羥基和氫鍵在水溶液中解離出H+，從而使硅藻土表面表現(xiàn)出負(fù)電性，對(duì)廢水中帶正電的Cu2+和絡(luò)合銅有較強(qiáng)的范德華力和靜電引力。采用硅藻土強(qiáng)化混凝處理線路板絡(luò)合銅廢水效果明顯好于單獨(dú)投加混凝劑的處理效果，因此在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中硅藻土的*加入量選為120mg/L。 

    2.2混凝劑加入量對(duì)出水銅質(zhì)量濃度的影響  當(dāng)初始廢水pH為9.0、硅藻土加入量為120mg/L、快速攪拌速率為280r/min時(shí)，混凝劑加入量對(duì)出水銅質(zhì)量濃度的影響：隨著PAC或PFS加入量的增加，出水銅質(zhì)量濃度均呈現(xiàn)先快速減小后緩慢增加的趨勢(shì)；當(dāng)混凝劑的加入量大于40mg/L時(shí)，出水銅質(zhì)量濃度均低于1mg/L，且PFS要比PAC的除銅效果好；當(dāng)PAC加入量為50mg/L時(shí)，出水銅質(zhì)量濃度zui小；當(dāng)PFS加入量為60mg/L時(shí)，出水銅質(zhì)量濃度zui小，絮凝效果*。

    2.3初始廢水pH對(duì)出水銅質(zhì)量濃度的影響  pH不僅影響銅在水中的形態(tài)分布，而且影響復(fù)配劑的吸附效果和強(qiáng)化混凝效果。因?yàn)镻AC或PFS投入水中后，水解過(guò)程中不斷產(chǎn)生H+，提高了水的酸度，以至使pH下降到*混凝條件以下。

   2.4快速攪拌速率對(duì)出水銅質(zhì)量濃度的影響  混凝劑投入水中后，必須創(chuàng)造適宜的水力條件使混凝作用順利進(jìn)行，特別是在混合階段，要求對(duì)水樣進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，使混凝劑迅速、均勻地與水樣進(jìn)行水解和縮聚反應(yīng)，因此一定的快速攪拌是很有必要的。

     2.5沉淀時(shí)間對(duì)出水銅質(zhì)量濃度的影響  當(dāng)PAC和PFS的加入量分別為50mg/L和60mg/L、初始廢水pH為9.0、硅藻土加入量為120mg/L、快速攪拌速率為250r/min時(shí)，沉淀時(shí)間對(duì)出水銅質(zhì)量濃度的影響，使用不同的混凝復(fù)配劑處理時(shí)，出水銅質(zhì)量濃度均呈現(xiàn)先快速下降、后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)。

     3結(jié)論  

     采用硅藻土強(qiáng)化混凝處理線路板絡(luò)合銅廢水效果明顯好于單獨(dú)投加混凝劑的處理效果，且硅藻土復(fù)配劑除銅效果好于PAC-硅藻土復(fù)配劑。