PCB废水处理及回用工艺技术的应用与探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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PCB废水处理及回用工艺技术的应用与探讨

蒋韦利

东莞市应天环保工程有限公司广东东莞523000

摘要:文章针对PCB企业废水的环境问题、处理现状、生产排污环节分析、排放标准、处理及回用工艺等进行浅析,并对工程实例的运行状况,采用自动化控制技术,运行稳定,效果良好,出水可达到回用要求及排放标准。工程实际运行结果表明,本文介绍的工艺技术,对PCB废水处理及回用工程具有良好的实用价值和应用前景,为今后PCB废水的有效处理提供了有益的工艺技术探讨。

关键词:PCB废水;废水分类;废水处理工艺;中水回用;达标排放

印制电路板(Printedcircuitboard,简称PCB)是组装电子零件用的基板,是在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。该产品的主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接,起中继传输的作用,是电子产品的关键电子互连件。印刷电路板的制造品质,不但直接影响电子产品的可靠性,而且影响系统产品整体竞争力,因此印刷电路板被称为“电子系统产品之母”。PCB产业的发展水平可在一定程度上反映一个国家或地区电子产业的发展速度与技术水准。因此,对PCB生产废水进行有效处理已成为每个PCB生产企业的艰巨任务。

1PCB废水处理的现状

近几年,PCB废水处理的技术随着行业的大规模发展取得较大的进步,工艺技术也在不断完善,逐渐走向成熟,但随着PCB行业废水排放标准在不断的提升,PCB废水处理在技术上还是有一定难度,主要表现在:

(1)络合铜(EDTA络合铜、柠檬酸根络合铜、酒石酸根络合铜、铵根络合铜及螯合铜等),影响铜的达标排放;

(2)COD值溶解性高分子有机物,难以用物理法或化学法直接去除,且该部分废水的可生化性不好,影响COD的达标排放;

(3)环保部门要求PCB废水的中水回用率高达60%,相当于浓缩排放废水的浓度,影响PCB废水中各污染物的达标排放;

(4)PCB废水总类繁多、成分复杂,原水没有合理分类、没有彻底分流,是影响PCB废水各污染物的达标排放的重要因素。

2PCB的生产工艺及产污分析

PCB企业可真为工业排污功臣,有排放废水、废气,还产生固废垃圾。其中废水(或废液)种类繁多、成分复杂。因产生的各类废水(或废液)中污染物的种类及存在类型不同,去除方法不同,化学反应条件及反应产物不同,决定了PCB废水处理工艺技术复杂,处理难度大等问题。同时经验告诉我们,改进PCB生产工艺,采用轻污染生产线,可以减轻废水处理的难度。如PCB生产线微蚀槽用的微蚀成分可以是“SPS((Na2S2O8)+硫酸”,也可以是“APS(过硫酸铵)+硫酸”,采用其中一种,均能满足生产需要。但有些PCB企业采用APS((NH4)2S2O8)+硫酸”进行生产,造成排放废水中含有大量氨氮,这样不但直接影响废水中氨氮本身的去除效率,还因大量的铵根离子与Cu结合形成稳定的络合铜而影响Cu的去除效率。因此,要将PCB废水处理达标排放或回用,首先要从改进生产工艺,按质分类排放生产线废水出发。

3工程实例及处理效果分析

3.1工程实例

某科技股份有限公司2015年底正式投产,其配套环保废水处理及中水回用工程项目于2015年11月底试运行调试。两园区污水处理项目均按最大总废水量为1200T/d设计建设。本文以某科技股份有限公司云埔园区PCB生产废水处理及回用项目进行分析探讨。根据项目环评批文及业主方的要求,该项目废水经处理后,60%以上达到再生水水质要求,回用至生产生产线或作生活用水。40%以下水质达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中新建企业标准和《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准中的较严格值,达标排放。该公司生产废水处理及回用工艺流程图如图1所示:

图1某科技支埔园区含镍废水处理工艺流程图

3.2运行效果分析

该公司云埔园区PCB废水处理及中水回用工程项目自2015年11月底运行,项目通过砂滤器、碳滤器、袋式过滤器及超滤等处理系统去除废水中的悬浮物、胶体、细菌、余氯等对脱盐系统有害的物质,出水进入RO系统;一般有机废水与经预处理后的络合铜废水及污泥脱水机滤液等混合后,通过絮凝沉池除去废水中的重金属及悬浮物,然后进入生化系统(A2O+MBR)除去大部分有机物、氨氮、总氮及总磷等对脱盐系统有害的物质,出水进入RO系统。RO系统中的反渗透膜采用陶氏膜,陶氏膜结构均匀,使用寿命长,性能衰降慢,单位面积上透水量大(产水率可达65%以上),脱盐率较高(脱盐率可达98%以上),机械强度高,多孔支撑层的压实作用小,化学稳定性好,耐酸、碱腐蚀和微生物腐蚀。RO系统的高产水率,保证了中水回用率达到60%以上,满足政府部门节约水资源、再生水资源回收利用的要求。RO系统的高脱盐率,使废水经RO系统除盐后,产水的电导率在100μs•cm-1以下,TDS在100mg/L以下,浊度在0.5NTU以下,PH值在6~9之间,达到了废水提纯的目的,出水水质满足生产用水的要求。RO系统产生的浓水与膨松剂废液、高锰酸钾废液、除油废液及经预处理后的油墨废水等混合后,经破络、混凝沉淀除去废水中大部分重金属离子及少量有机物,然后进入生化系统(A2O+MBR)除去废水中的COD、NH3-N、总氮及总磷,使废水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准及《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中表3限值中的严格值,达标排放。该工程项目运行后污水站总排放口数据如表1所示。

表1污水站总排放口监测数据分析表(单位:mg/L,pH除外)

由上文某科技股份有限公司云埔园区PCB废水处理及中水回用工程项目实际运行的数据统计分析,可看出中水回用系统产水的电导率在40~70μs•cm-1之间,TDS在50~80mg/L之间,浊度在0.05~0.4NTU之间,PH值在6.5~8.5之间,回用率在60%~70%之间,完全满足企业废水再生回收利用的要求,为企业节约了大量的水资源;企业总排放口各类污染物浓度均达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准及《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中表3限值中的严格值以下,完全达标排放。

4结束语

综上所述,PCB生产工艺复杂,导致其废水种类繁多、成分复杂、水量水质波动大。对其生产废水进行合理、彻底的分类收集,分质进行预处理、综合处理及深度处理,以及采用先进、合理的处理工艺,是实现PCB废水处理达标排放及回收利用的前提条件。高浓度含铜络合废水采用单独破络预处理工艺,使络合废水破络更加彻底,提高了废水中重金属污染物的去除效率,减轻了后续综合废水处理工艺的负担,为PCB废水处理中重金属最终稳定达标排放提供了重要保障。

参考文献

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