电化学氧化法在线路板行业废水处理方面的应用

聂小芳

摘 要：随着我国社会经济的发展，人们对资源回收利用和生态环境保护予以更多的关注。线路板行业作为一个污染比较严重的行业，在一定程度上制约了我国经济的可持续发展。主要对电化学氧化法在有机废水处理、含油墨废水处理、铜氨络合废水处理及废水回收利用中的应用进行了分析和研究，以供相关人员参考。

关键词：电化学氧化法；线路板行业；有机废水；油墨废水

中图分类号：X703 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.131

电化学氧化法作为污水处理的一个重要分支，在国内外线路板行业中应用尤为广泛，这与当下我国“科学发展和可持续发展”的重要理念相符。与传统的物理化学法相比，电化学氧化法的处理过程更清洁、更具经济性，同时，对一些难以降解的有机物处理得更彻底，这也是我国乃至国外技术人员研究和应用该方法的主要原因。

1 线路板行业废水废液概述

线路板的生产加工涉及到的工艺比较繁杂，其中，干法加工工艺和湿法加工工艺是生产加工中的主要工艺，不管是何种生产线、何种生产原材料，这两种工艺均适用。对于线路板行业来说，相关企业排放的废水污染物的成分大体上是一样的。废水污染物主要为重金属类污染物、重金属络合物（包含Cu2+、Pb2+等）、无机化合物（包含PO43-、F-）和有机化合物。如果直接将这些含有重金属离子、有机化合物等物质的废水排放，必然会对地下水和饮用水造成严重的污染，同时也违背了“可持续发展”的理念。

2 电化学氧化法概述

应用传统的物理化学法对线路板行业的污水进行处理时需要添加絮凝剂、氧化剂等化学试剂。一方面，整个处理工序比较复杂，各方面的成本较高；另一方面，处理过程中产生的二次废液得不到很好的处理，极易引发二次污染。电化学氧化法主要是通过其较强的氧化能力和还原能力来实现对废水中重金属离子、有机化合物的彻底分解。与传统的物理化学法相比，电化学氧化法具有以下三方面的优势：①电化学氧化法具有更强的氧化能力和还原能力，能够使各种有机化合物和重金属离子得到最大程度的降解，从而便于后续工作的顺利开展。②在处理污水的过程中，应用电化学氧化法能够在最大程度上保证处理的清洁性和便利性。电子是整个处理工作的重要部分，它是通过在电极与废液间转移来实现污水的处理，整个过程可控性强，同时还比较清洁。③电化学氧化法的设备相对较少，操作简单，在一定程度上减少了资金投入，同时，设备占地面积较小，处理速度较快。

3 电化学氧化法在废水处理中的应用

3.1 在有机废水处理中的应用

线路板行业生产过程中会产生浓度较高的有机废水，比如油脂、稠环芳烃、卤代苯等化合物。传统的物理化学法在处理有机废水方面效率往往比较低。在应用电化学氧化法处理有机废水时，一般将不溶性物质作为阳极，在通电的过程中，通过阳极的氧化还原反应或者产生氧化还原产物来分解有机污染物。在此过程中，有机污染物的分子结构会出现一定程度的改变，最终转化为具有可生化性的物质，从而大大降低后续处理工作的负荷。在我国的线路板废水处理工作中，大多数企业一般都将铁或铝作为阳极，通过采用电氧化、电气浮等方法，再结合电化学氧化法，可以更好地实现对有机废水的处理。

3.2 在含油墨废水处理中的应用

在线路板行业中，显影、脱膜等工序均会产生大量含感光膜、抗焊膜渣等成分的油墨废水。含油墨废水的主要成分为油脂、纤维素及难处理的表面活性剂，对水质的污染非常大。传统的电絮凝法和电气浮法的去油量只能达到94%左右，并不能彻底处理含油墨废水。目前，我国大多数企业使用由石墨颗粒组成的三维复极性固定床电极来处理含油墨废水。借助电极强大的氧化能力，油脂的性质发生了很大的变化，一些活性剂的活性也大大降低。这样一来，废水便能够达到国家废水二级排放标准，大大降低了对水资源的污染。

3.3 在铜氨络合废水处理中的应用

在线路板的生产过程中，碱性蚀刻的清洗工序中产生的废水主要包含以络合状态存在的铜离子和氨氮等物质。对于铜离子的处理，电化学氧化法主要是通过电极反应使铜离子得到电子而沉淀下来，从而大大降低废水中重金属离子的浓度，减轻重金属离子的危害，这与传统的降低重金属离子浓度的方法类似。在对含氨氮废水进行处理的过程中，电化学氧化法主要是去除废水中含有的NO3-和NO2-。直接排放未经处理的含有NO3-和NO2-的废水会导致水体富营养化，进而造成“死水”的出现。在处理铜氨络合废水时，我国大多数线路板企业主要将金属铅作为阴极，在合适的高电流密度下将隔膜电解槽所处的环境温度上升至80℃左右，通过阳离子交换和电极氧化反应，NO3-和NO2-能几乎完全转化为N2、NH3、N2O等污染程度小或者容易处理的物质。

3.4 在废水回收利用中的应用

在线路板企业排放的废水中，一些用途较为广泛的重金属离子能够被回收利用，同时，对处理后的水资源进行杀菌能够有效地缓解当下水资源紧张的情况。在线路板企业废水处理中，应用电化学氧化法能够在阳极产生活性氧，而活性氧能够有效地改变废液中细菌等物质的细胞结构，并通过改变细菌等物质的生存环境来杀死细菌，从而大大提高废水的回收利用率。

4 结束语

本文主要对电化学氧化法在线路板行业废水处理方面的应用展开了分析和探讨。该方法具有较强的氧化能力，能够有效降解一些难以降解的有机物，且废水处理效率极高，对提高资源的回收利用率，降低企业的运行成本具有十分重要的意义。因此，相关企业及研究人员要提高对电化学氧化法的重视度，不断完善该方法在废水处理中的工序。只有这样，才能更有效地保护生态环境，减少废水对水资源的污染，提高资源利用率。

参考文献

[1]杨洁.电化学氧化法深度处理生物难降解印染废水及其资源化新技术的研究[D].广州：华南师范大学，2011.

[2]刘洋.电吸附技术用于工业废水脱盐的特性研究[D].北京：北京化工大学，2014.

〔编辑：刘晓芳〕