印刷電路板生產(chǎn)廢水處理技術(shù)方案及工程應(yīng)用

印刷電路板生產(chǎn)廢水處理技術(shù)方案及工程應(yīng)用摘要：在我國快速發(fā)展的過程中，印刷電路板生產(chǎn)廢水成分復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)各股廢水的水質(zhì)特征進行分類收集、分質(zhì)處理。本文以天津市某印刷電路板生產(chǎn)企業(yè)為例，簡要介紹印刷電路板生產(chǎn)廢水處理工藝，根據(jù)工程運行實際效果，驗證達標排放的可靠性。關(guān)鍵詞：印刷電路板；廢水處理；電鍍；芬頓氧化引言印刷電路板（PCB）廣泛運用于計算機、數(shù)碼電子、航空航天、工控醫(yī)療、國防軍工等高科技領(lǐng)域，是推動國民經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，且隨著我國電子信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，PCB行業(yè)的規(guī)模和數(shù)量還將持續(xù)增長。由于PCB生產(chǎn)工藝冗長、產(chǎn)污環(huán)節(jié)眾多、水資源消耗量大，導(dǎo)致PCB生產(chǎn)廢水種類繁多、成分復(fù)雜、水量較大，是一種較難處理的工業(yè)廢水。近年來，江蘇省相繼開始實施《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》（DB32/T1072-2007）、《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）等標準，進一步提高了PCB生產(chǎn)廢水的排放標準，同時也對PCB生產(chǎn)廢水的治理提出了更高的要求。1MBR工藝特點MBR膜生物反應(yīng)器（MembraneBioreactor），是一種將高效膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的新型高效污水處理工藝，它用具有獨特結(jié)構(gòu)的MBR中空纖維膜組件置于曝氣池中，經(jīng)過好氧曝氣和生物處理后的水，由泵通過濾膜過濾后抽出。MBR污水處理與傳統(tǒng)污水處理方法具有很大區(qū)別，通過膜分離裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的二沉池和三級處理工藝。從而得到優(yōu)質(zhì)的出水，解決了傳統(tǒng)PCB板廢水設(shè)備出水水質(zhì)不穩(wěn)定，不達標的問題。MBR污水處理后的水可作為反滲透的預(yù)處理生產(chǎn)純水進一步用于生產(chǎn)用途，也可直接達標排放。由于MBR膜的存在大大提高了系統(tǒng)固液分離的能力，從而使MBR膜生物反應(yīng)器的出水，水質(zhì)和容積負荷都得到大幅度提高，經(jīng)膜處理后的水水質(zhì)標準高（超過國家一級A標準），經(jīng)過消毒，最后形成水質(zhì)和生物安全性高的優(yōu)質(zhì)再生水，可直接作為新生水源。由于膜的過濾作用，微生物被完全截留在MBR膜生物反應(yīng)器中，實現(xiàn)了水力停留時間與活性污泥泥齡的徹底分離，消除了傳統(tǒng)活性污泥法中污泥膨脹問題。MBR膜生物反應(yīng)器具有對污染物去除效率高、硝化能力強，可同時進行硝化、反硝化、脫氮效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量低、設(shè)備緊湊、占地面積少（只有傳統(tǒng)工藝的1/3-1/2）、增量擴容方便、自動化程度高、操作簡便等優(yōu)點。2廢水水質(zhì)特征根據(jù)工藝特征將生產(chǎn)廢水分為八類：一般混合廢水（W1）、高濃度有機廢水（W2）、一般有機廢水（W3）、酸堿廢水（W4）、含銅廢水（W5）、絡(luò)合廢水（W6）、含鎳廢水（W7）、含氤廢水（W8）。各類廢水水質(zhì)特征如下：（1）一般混合廢水W1:主要包括淋洗廢水、純水制備排濃水等污染物含量較低的廢水。一般混合廢水污染因子為pH、總銅、CODCr、氨氮等。此類廢水水量較大，CODCr濃度較低。（2）高濃度有機廢水W2:主要來自顯影、退膜、除油、防氧化、除膠等工序，上述工序使用了甲酸等有機溶劑；此外，部分阻焊油墨和高分子感光膠膜溶解后轉(zhuǎn)移到廢水中，因此廢水中CODCr濃度高。（3）一般有機廢水W3：主要來自于顯影、退膜等工序清洗廢水，廢水中CODCr濃度相對較高。（4）酸堿廢水W4:主要來自于生產(chǎn)線洗缸的酸堿廢液，其主要污染因子為pH、CODCr等。（5）含銅廢水W5:主要來自于微蝕、浸酸、棕化、酸洗等工序，其廢水含銅量相對較高，主要污染因子為總銅和CODCr等。（6）絡(luò)合廢水W6:主要來自于沉銅工序，該工序使用一定量的絡(luò)合銅，廢水中含有很強的金屬離子絡(luò)合物（如EDTA），絡(luò)合廢水污染因子為總銅、CODCr等。（7）含鎳廢水W7：含鎳廢水主要來自于鍍鎳工序，鍍鎳廢液及鍍鎳工序第一道漂洗水作為危險廢物處置，其余漂洗水進入預(yù)處理系統(tǒng)進行處理。此類廢水主要污染因子為pH、CODCr、總鎳。（8）含氤廢水W8:主要來自于鍍金工序，鍍金藥液含有一定量的氤化亞金鉀，鍍金的第一道水洗，使用槽內(nèi)的非流動水漂洗，當該槽漂洗水中所含金氤成份達到一定濃度時，與含氤電鍍廢液送交有資質(zhì)單位進行處置（可回收金），其余的漂洗廢水送往預(yù)處理設(shè)施處理。此類廢水主要污染因子為pH、CODCr、總鎳。3廢水處理工藝3.1含鎳廢水W7含鎳廢水主要來自于鍍鎳工序，鍍鎳廢液及鍍鎳工序第一道漂洗水作為危險廢物處置，其余漂洗水進入預(yù)處理系統(tǒng)進行處理，其處理工藝為：置換T絮凝T沉淀T砂濾。其處理過程為：調(diào)節(jié)pH至3?4后加入硫酸亞鐵，可將大部分以絡(luò)合物形式存在的鎳離子置換出來，加堿調(diào)節(jié)pH至10后形成氫氧化鎳沉淀，加入絮凝劑PAM進行絮凝反應(yīng)，以使廢水中的氫氧化鎳懸浮小顆粒生成易沉降的大顆粒，再進入斜板沉淀池中進行沉淀使泥水分離，絮凝沉淀過程去除大部分鎳離子，同時對廢水中的絡(luò)合物有一定的凈化作用，從而降低廢水中的CODCr。沉淀下來的污泥排出后，上清液根據(jù)含鎳的情況選擇性加入少量的破絡(luò)劑，進一步破壞絡(luò)合物，使絡(luò)合的鎳離子釋放出來，便于形成沉淀，經(jīng)過砂濾器過濾處理后進入濾液收集池，最終進入1#處理系統(tǒng)pH調(diào)節(jié)池中經(jīng)pH調(diào)節(jié)至6?9后排放。3.2水解酸化池將原有污泥濃縮池一格及好氧池一格改建為水解酸化池。采用地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸:LxBxH=20.0mx10.0mx5.0m，有效容積為900m3，HRT=16.6h。設(shè)置2臺碳鋼防腐布水器、2套布水系統(tǒng)、2套排泥系統(tǒng)、2套不銹鋼出水堰槽，填充高效生物填料500m3。3.3一般混合廢水W1此類廢水水量較大，CODCr濃度較低，與小批量酸堿廢水、含銅廢水混合后進入綜合廢水處理系統(tǒng)（1#系統(tǒng)）進行處理，主要去除廢水中的金屬離子和少量有機物，處理工藝為：絮凝T沉淀T砂濾T調(diào)節(jié)pH。其處理過程為：首先加入硫酸亞鐵（可起置換和混凝作用），然后調(diào)節(jié)pH至10左右，將廢水中的重金屬離子（Cu2+）形成氫氧化物進行去除；而后廢水進入絮凝缸中添加絮凝劑PAM進行絮凝處理，處理后廢水進入斜板沉淀池中進行沉淀泥水分離；其上層清水溢流至清水缸中，然后通過泵進入砂濾器進行過濾處理，進一步降低出水中的懸浮物含量，過濾處理后的廢水進入最終pH調(diào)節(jié)池中經(jīng)pH調(diào)節(jié)至6?9后排放。3.4含氤廢水W8主要來自于鍍金工序，鍍金藥液含有一定量的氤化亞金鉀，鍍金的第一道水洗，使用槽內(nèi)的非流動水漂洗，當該槽漂洗水中所含金氤成份達到一定濃度時，與含氤電鍍廢液送交有資質(zhì)單位進行處置（可回收金），其余的漂洗廢水送往預(yù)處理設(shè)施處理，預(yù)處理工藝為：調(diào)節(jié)pHT破氤（氧化）。結(jié)語（1）印刷電路板生產(chǎn)廢水按性質(zhì)一般可分為八類，各類廢水水質(zhì)差異較大，宜采取"分類收集-分質(zhì)預(yù)處理-綜合處理"的處理工藝。（2）對含鎳廢水進行"置換T絮凝T沉淀T砂濾"預(yù)處理后，總鎳排放濃度滿足《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)限值要求，可以實現(xiàn)達標排放。(3)對高濃度有機廢水、一般有機廢水、酸堿廢水、含銅廢水、絡(luò)合廢水、含氤廢水分別進行相應(yīng)的預(yù)處理，再定量泵送至綜合廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)綜合處理系統(tǒng)進行進一步處理后，可確保外排廢水滿足《污水綜合排放標準》(DB12