废电脑及配件回收中的废水治理
现行的火法或湿法工艺处置废电脑及其配件，存在着许多环保问题。相对于其他工业废弃物而言，人们对废电脑、电子器件以及这些废旧电子产品回收利用后产生的各种液体、气体和固体废弃物对环境的危害的认识和重视不足。有些企业在处置废电脑及其配件过程中，从经济效益角度考虑问题较多，而对处置过程中产生的废气、废水和最终固体废渣处置不当或根本不处置，造成了比将这些废电子产品长期放置更为严重的二次污染。如何将二次资源的再生利用与防止再生利用过程中产生二次污染更好地结合起来，是再生资源利用过程中急需要解决的问题。本文重点探讨废电脑及其配件回收利用过程中产生的废水治理问题。由于不同回收企业采用的回收利用工艺不同，产生的三废物质的成分、含量差异很大，相应的治理三废的措施和方法不同。因此，本文所提出的废水治理方案主要是针对一般情况的原则性方案。
无论是湿法工艺还是火法工艺，在处置废电脑及其配件过程中都将产生大量的废水。根据这些废水的性质，通常将这些废水分为酸碱废水、重金属废水和含氰废水三类。各种废水的治理都有一些常规方法，各回收利用企业可以根据各自的回收利用工艺以及产生废水的性质选用相应的废水治理方案。
1 酸碱废水的治理
最常用的酸碱废水的治理方法是自然中和法、药剂中和法和过滤中和法。由于在废电脑及其配件回收利用过程中酸碱废水的数量最大且通常含有重金属离子，因此常将酸碱废水的治理和重金属废水的治理结合起来，综合提出治理方案。如果废水还含有氰化物，还必须同时考虑氰化物的治理问题。
1.1自然中和法
将含酸、含碱废水集中到一个中和池内自然中和，可以使酸、碱废水同时得到处理。在酸性和碱性废水中H+和OH-离子总量相差不多时，经过自然中和，可以达到排放标准。但由于在废电脑及其配件回收利用过程中，酸性废水的量一般比碱性废水的量大得多，酸性废水的浓度一般也比碱性废水大，自然中和后一般难以达到排放标准。因此，在废电脑及其配件的酸碱废水治理中，自然中和法必须辅以投加药剂或采取其他措施，以保证获得稳定的治理效果。
1.2药剂中和法
药剂中和法是在酸碱废水中加入中和剂使废水的酸碱度达到排放标准的废水处理方法。常用的中和池分为矩形和圆形两种。一般进水管为聚氯乙烯(PVC)管或ABS工程塑料管，中和池内衬玻璃钢或砌耐酸瓷砖。根据酸、碱废水的水质和水量的变化，可采用连续式中和或间歇式中和。中和剂常用石灰粉或石灰乳，特殊情况下也可采用NaOH溶液。当废水量较大时可采用连续操作，由pH计自动控制投药量。废水量较小时，采用间歇式处理。在药剂中和法处理废水的酸碱度时，溶液中的部分重金属离子一定酸度条件下也能够生成沉淀析出，因此药剂中和法常用于具有酸碱性和重金属双重废水属性的废水治理中。废电脑及其配件的回收利用过程中产生的废水中，重金属离子的浓度较高，药剂中和法是最常用的废水治理方法。在药剂中和法治理过程中，如果方法得当，还能够回收到一些重金属，能够增加废电脑及其配件回收利用的经济效益。常见金属离子进行沉淀的最适宜的pH值见表1。
表1 各种金属离子沉淀最适宜的pH值
金属离子 pH范围残留浓度 (mg/L) 备注
Al3+ 5.5~8 <3 pH为8.5以上时沉淀再溶解
Cd2+ >10.5 <0.1 Cr3+ 7~9 <2 pH为12.5以上时沉淀再溶解
Cu2+ 7~14 <1 Fe3+ 5~12 <1 pH为9以上时沉淀再溶解
Mn2+ 10~12 <1 pH为12以上时沉淀再溶解
Ni2+ >9 <1 Sn2+ 5~8 <1 Zn2+ 9~10.5 <1 pH为10.5以上时沉淀再溶解
Pb2+ 9~9.5 <1 pH为9.5以上时沉淀再溶解
1.3过滤中和法处理酸性废水
将酸性废水流过装有石灰石、白云石或大理石等滤料的中和滤池后，酸性废水可以得到中和。对石灰石滤料：
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
对白云石滤料：CaCO3·MgCO3 + 2H2SO4 → CaSO4 + MgSO4 + 2H2O +2CO2↑
中和过滤装置主要有中和滤池、升流式膨胀中和滤塔和滚筒式中和装置三种，可以自制或购买成品。
2 重金属废水的治理
从经济角度看，从废电脑及其配件中回收金属的主要目的是为了回收废电脑及其配件中的贵金属以及数量较大的铜、锡、铅等有色金属。但是，在火法或湿法工艺回收上述有价值金属的同时，产生了大量的重金属废水，其中含有铜、镍、铬、汞、锌、铁、铅、锡等和少量的金、银、铂、钯等贵金属。这些重金属废水中的重金属的回收利用价值相对较小，许多回收企业对回收废电脑及其配件中的有价值材料后产生的重金属废水的处置积极性不高，造成了严重的二次污染。重金属废水造成的二次污染在某些方面比直接掩埋废电脑及其配件还要严重。因此，在废电脑回收利用的同时，处理好包括重金属废水在内的各种二次废弃物，防止二次污染的产生，在废电脑及其配件无害化处理过程中显得极为重要。
含重金属废水的处理方法较多，根据废水来源和废水性质不同，所用的处理方式不同。常用的重金属废水的处理技术可以分为三类：一是化学技术，将废水中重金属离子通过发生化学反应的方式使之除去，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、化学还原法、电化学还原法等具体方法；二是物理化学技术，使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸咐、浓缩和分离，包括沸石吸附、大洋多结核矿吸附、膨润土吸附、溶剂萃取法、离子交换法等具体方法；三是生物技术，利用微生物或植物的吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属，包括生物絮凝法、生物吸附法和植物整治法等具体方法。下面介绍在废电脑及其配件回收利用过程中常用的重金属废水处理技术。
2.1化学技术
利用废水中的重金属离子或化合物与有关的化学试剂作用而使重金属从废水中分离出来的技术称为重金属废水处理的化学技术。从理论上讲，用化学技术处置重金属废水比较容易，只要化学药剂的选择准确无误，就可根据化学反应方程式准确地计算相应药剂的投加量，再按照发生反应所必需的条件使重金属与投加的化学药剂进行反应，可将重金属废水治理到可以排放的标准。废水量少时可以用简单的手工操作处理，或使用处理重金属废水的一步处理机。废水量较大并且条件许可时，可用大型设备进行自动化废水治理，按照人们预先设定的程序完成对重金属废水的治理。
2.1.1化学沉淀法
能使重金属离子产生沉淀的化学反应类型很多，如氧化还原反应、离子置换反应、酸碱反应、络合反应和沉淀反应等。利用这些反应可以使废水中的重金属离子得到富集或直接从废水中分离出来。在特定条件下，废水中的砷和硼等两性元素离子、钙和镁等碱土金属离子以及含硫和氟的非金属元素离子也可以用化学沉淀法得到合理处置。常用的化学沉淀工艺如下。
(1) 根据废水中待沉淀离子与沉淀剂形成沉淀的溶度积常数和实际溶液中的离子积，判定生成沉淀的条件：当离子积 <溶度积，溶液末饱和，此时存在的固体物质继续溶解；当离子积 =溶度积，溶液刚好饱和，沉淀过程和沉淀离解过程达到动态平衡，单位时间内有多少固体物溶解，也就有同样的固体物生成；当离子积 > 溶度积，溶液过饱和，有沉淀物产生，沉淀一直生成到溶液中的离子积等于溶度积为止。
(2) 加化学沉淀剂于废水中，使沉淀剂与重金属离子发生化学反应，生成难溶物析出。或用酸或碱调整废液的pH值，使某种重金属离子生成氢氧化物沉淀析出（如前述治理酸碱废水的药剂中和法）。
(3) 为加速沉淀的生成、凝聚和沉降，使用一些化学或物理手段可以改变离解平衡的条件，促进生成沉淀的速度。因为当废水中某重金属离子达到沉淀条件后，有时也不一定能很快形成沉淀，或即使形成了沉淀但并不立即凝聚和沉降。此时常用的处理方法是往废水中投加絮凝剂。常用的絮凝剂有：阳离子型的絮凝剂如聚合氯化铝 (PAC)、聚合硫酸铝 (PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁 (PFS)、聚合氯化铁 (PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等；阴离子型絮凝剂如活化硅酸(AS)和聚合硅酸(PS)等；无机复合型絮凝剂如聚合氯化铝铁(PAFS)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚合硅酸硫酸铝 (PASS)、聚合硅酸氯化铁 (PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝 (PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合硅酸铝铁(PAFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)和硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。此外有机高分子絮凝剂和生物絮凝剂也可用于加速沉淀的生成和凝聚。有机高分子絮凝剂与无机高分子絮凝剂相比具有用量少、絮凝速度快、受共存离子、pH值和温度的影响小，生成污泥量少且容易处理的优点。有机高分子絮凝剂应用最多的是聚丙烯酚胺(PAM)，该物质有非离子型、阳离子型和阴离子型三种，分子量约在50万~60万之间。生物絮凝剂的优点是易于固液分离、形成沉淀物少、易被微生物降解、具有无毒无害等安全性，无二次污染，适应性广，具有除浊和脱色性能。为了加强混凝效果，节约絮凝剂用量，常在加入絮凝剂的同时再加入助凝剂，常用的助凝剂有：酸碱类、矾花类、氧化剂类助凝剂。
