離子交換樹脂法如何更好地實現(xiàn)電子半導(dǎo)體廢水中各物質(zhì)的處理與回收，變廢為寶？

電子半導(dǎo)體行業(yè)

電子廢水主要是印刷線路板中每個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水，如線路板上的賦銅線路、電子元器件、二極管、三極管、電容等，日常生活中常見的就是電腦元器件，如內(nèi)存條、CPU、主板等。這些東西在生產(chǎn)成型的過程中主要通過電鍍工藝實現(xiàn)，而電鍍本身是一個比較復(fù)雜的工藝過程，通過電荷的移動，銅離子、鎳離子等以單質(zhì)的形式，按照要求形成鍍層。

 在前端預(yù)處理工藝以及成型產(chǎn)品的清洗，都會使用大量水用來洗滌上面些雜質(zhì)。與框架類、護(hù)欄類等電鍍工藝不同的是，電子行業(yè)對精度要求高出很多，在洗水上，對水的純凈度要求也比較高，單純的自來水不能滿足要求，所以需要水進(jìn)行純化。

然而在整個生產(chǎn)工藝中槽液成分復(fù)雜，雖然水質(zhì)比較純，但是在進(jìn)行清洗的過程中會將銅、鎳、鉻等重金屬，氰化物或硫酸、鹽酸、硝酸等酸性物質(zhì)，以及表面活性劑、光亮劑、螯合劑等物質(zhì)引入到水中，使其水質(zhì)變得復(fù)雜。

這種廢水中的重金屬離子具有毒效長、不可生物降解等特點，且能夠在生物體內(nèi)富集，使生物體機能紊亂，對生態(tài)環(huán)境和人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。

半導(dǎo)體是常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體中間的一種材料，經(jīng)常被用來生產(chǎn)制作電子元器件，其生產(chǎn)廢水主要來自于半導(dǎo)體生產(chǎn)工序中的腐蝕段，如線路板上的銅線是線路板銅箔紙賦箔賦銅之后做的蝕刻，由于使用了大量的氫氟酸、氟化銨等試劑，污染物濃度較高，如氟、氨等，廢水一般呈強酸性。

其有機廢水污染物主要為常規(guī)污染物，生產(chǎn)濃度與生產(chǎn)工藝和運行管理水平密切相關(guān)，COD一般在200~3000mg/L。對于半導(dǎo)體生產(chǎn)廢水中的金屬離子種類很多，主要有銅、鎳、鉻、錫、鉛、銀等，一般濃度在幾十到幾百mg/L左右。

電子行業(yè)

對于電子半導(dǎo)體行業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水常采用還原沉淀法、氧化破氰法、化學(xué)沉淀法、中和法、化學(xué)氣浮法等工藝進(jìn)行處理。

電鍍廢水治理中較為典型的是采用還原沉淀法治理鉻廢水，在廢水中加入FeSO3，NaHSO3，Na2SO3，SO2或鐵粉等使Cr還原成Cr，然后再加入NaOH或石灰乳沉淀分離。

此種工藝的優(yōu)點是設(shè)備簡單、投資少、處理量大，但要防止沉渣污泥造成二次污染。

對于含氰廢水常采用氧化化學(xué)處理，如堿性氧化法、過氧化物法、水解法、臭氧處理法、電化學(xué)氧化法等。

廢水中的重金屬離子處理常采用化學(xué)沉淀法，向廢水中加入藥劑(NaOH、石灰等)，使水中重金屬離子與堿的氫氧離子作用生成難溶于水的氫氧化物，然后把氫氧化物和水分離達(dá)到去除重金屬離子的目的。

化學(xué)沉淀法的優(yōu)點是處理效果好，處理廢水可以回用生產(chǎn)，同時可以回收鉻酸，復(fù)生碳酸鋇。但鋇鹽貨源、沉淀物分離以及污泥的二次污染尚須進(jìn)一步解決。

化學(xué)沉淀處理含氟廢水是向廢水中投加石灰乳, 使氟離子與鈣離子生成CaF2沉淀而除去, 但這種方法在處理后出水比較難達(dá)標(biāo)、泥渣沉降緩慢且脫水困難。

中和法主要用來處理電鍍廠的酸洗或堿洗廢水，常用的有自然中和法、投藥中和法、過濾中和法和滾筒式中和法等。另外用電石渣作為中和劑處理酸廢水也有較好的效果，同時可以達(dá)到“以廢治廢”的目的。

化學(xué)氣浮法原理是利用壓力容器工作水驟然減壓釋放的大量微氣泡，與加藥混合后產(chǎn)生的凝聚狀物黏附在一起，使其比重小于水而浮到水面上成為浮渣排除，從而使廢水得到凈化。

離子交換樹脂法

離子交換樹脂是具有交換離子能力的官能團(tuán)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、不溶性的高分子化合物，包括不溶性的三維網(wǎng)狀骨架、骨架上連接的功能基團(tuán)和功能基團(tuán)所帶的交換離子單元結(jié)構(gòu)。

離子交換樹脂法是利用離子交換樹脂交換重金屬離子，重金屬濃度降低，去除廢水中的金屬離子。離子交換樹脂交換吸附飽和后可進(jìn)行再生，將離子交換樹脂上的離子交換下來，使離子交換樹脂恢復(fù)其交換能力，并且回收脫附下來的金屬離子，濃縮回收利用。

離子交換樹脂法是一種非常具發(fā)展?jié)摿Φ膹U水治理方法，因其操作簡單，整體流程簡短，占地面積小，工藝技術(shù)成熟等優(yōu)點，在廢水處理中得到廣泛應(yīng)用，并且對不同廢水的處理效果均較好，可將廢水有效資源化利用。

離子交換樹脂可處理重金屬、去除水中氟離子，以及有機廢水中的酸性或堿性物質(zhì)。如Tulsimer? CH-87 、Tulsimer? CH-90等。

離子交換樹脂含氟廢水深度處理技術(shù)

Tulsimer? CH-87 是一款去除水溶液中氟離子的專用的凝膠型選擇性離子交換樹脂，具有氟化物選擇性官能團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙烯共聚物架構(gòu)，對氟化物具有很強的選擇性，可耐受氯離子、硫酸根、碳酸氫根等陰離子干擾。

其去除氟離子的能力可以達(dá)到 1ppm 以下的水平，在中性至堿性的 pH 范圍內(nèi)有極高的工作效率，并且很容易再生，并且 CH-87 可以用氯化鋁或硫酸鋁再生。

離子交換樹脂重金屬廢水深度處理技術(shù)

Tulsimer? CH-90 是一款具有亞氨基二乙酸官能基及非常耐久型的巨孔狀的選擇性螯合型離子交換樹脂，尤其適合于陽離子重金屬的去除。其巨孔狀樹脂結(jié)構(gòu)確保了離子擴(kuò)散的優(yōu)越性，從而給予了高效的去除性和再生性能。CH-90 樹脂可以從具有較低的PH 水中去除金屬，可以很好地控制減少成本效益。

調(diào)節(jié)PH 到適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)去除金屬，需要保持到6 以下，以防止金屬氧化物及氫氧化物沉淀的生成。

與此同時，CH-90除銅鎳等具有特定的選擇性，尤其在鎳離子及絡(luò)合態(tài)鎳(檸檬酸、醋酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸、羥基乙酸等，以及鋅鎳合金、鎳銨絡(luò)合物等)的處理方面有強的結(jié)合作用和應(yīng)用優(yōu)勢，適合在酸性環(huán)境(pH值3左右)下直接對鎳吸附。對于強絡(luò)合鎳，需要先破絡(luò)再除鎳(如EDTA鎳)，飽和吸附量大約在50g/l。

科海思（北京）科技有限公司成立于2010年，致力于環(huán)保技術(shù)革新，圍繞企業(yè)在廢水處理、資源回收、凈水處理、危廢處理、工藝缺陷等環(huán)境治理過程中成本高、難度大、穩(wěn)定性差的現(xiàn)狀，為企業(yè)提供更高效、可持續(xù)、高回報的解決方案。

2011年科海思與美國Thermax集團(tuán)、德國WATCH集團(tuán)合作成為其中國區(qū)總代理，將“特種離子交換樹脂”引進(jìn)國內(nèi)，基于國情進(jìn)行工藝創(chuàng)新，不斷進(jìn)行科技創(chuàng)新和技術(shù)升級。在推廣實踐中，倡導(dǎo) “環(huán)保治理價值化”新理念，在治理的同時進(jìn)行廢物資源再生，將企業(yè)環(huán)保建設(shè)從單純投入轉(zhuǎn)為開源投資。