膜技術(shù)在印刷線路板廢水處理中的運(yùn)用

廖兆美

（江門市三清環(huán)境技術(shù)工程有限公司，廣東 江門 529100）

【環(huán)境保護(hù)】

膜技術(shù)在印刷線路板廢水處理中的運(yùn)用

廖兆美

（江門市三清環(huán)境技術(shù)工程有限公司，廣東 江門 529100）

根據(jù)某線路板公司廢水的來源和特點(diǎn)，采用膜技術(shù)進(jìn)行處理，說明了去除機(jī)理和主要控制要點(diǎn)。經(jīng)分類收集后，含鎳廢水、絡(luò)合廢水、有機(jī)廢水等通過調(diào)整pH再加入Na2S生成沉淀，然后通過SQ膜處理器進(jìn)行固液分離。過濾液與經(jīng)二級(jí)破氰后的含氰廢水匯總至pH回調(diào)池，經(jīng)pH回調(diào)后入生化系統(tǒng)進(jìn)一步去除有機(jī)物。結(jié)果表明，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，系統(tǒng)運(yùn)行情況穩(wěn)定。

印刷線路板；廢水處理；膜技術(shù)；化學(xué)需氧量

Author’s address:Jiangmen Sanqing Environmental Technique Engineering Co., Ltd., Jiangmen 529100, China

印制線路板(PCB)制作工序程序較多，產(chǎn)生的廢水水量大，成分復(fù)雜。目前采用的方法是分類收集廢水后，通過化學(xué)混凝沉淀[1-2]去除污染物。但隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的提高，目前的工藝很難滿足要求，并且這些工藝產(chǎn)泥渣量大，易導(dǎo)致二次污染。目前在處理PCB廢水中膜技術(shù)應(yīng)用較少。筆者通過大量的工藝試驗(yàn)和幾個(gè)實(shí)際的工程應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)膜技術(shù)不但運(yùn)行穩(wěn)定，而且出水可穩(wěn)定地達(dá)到GB 21900-2008《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中表3的要求。

1 膜技術(shù)應(yīng)用介紹

1. 1 廢水來源及性質(zhì)

江門臺(tái)山某PCB線路板廠排放的廢水，其種類主要有磨板廢水、有機(jī)廢水、絡(luò)合廢水、酸廢水、含氰廢水、含鎳廢水、有機(jī)廢液及酸性廢液。這些廢水的性質(zhì)如表1所示。

1. 2 膜處理系統(tǒng)去除原理

SQ膜處理器是集生物、化學(xué)及物理方法為一體的創(chuàng)新技術(shù)，可真正實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物減量和資源化以及廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。該技術(shù)運(yùn)用特種膜截留小顆粒晶核，并利用空氣攪拌震動(dòng)體系防止堵膜，通過泵的負(fù)壓抽吸作用得到濾出水。處理過程中不加入鐵鹽、鋁鹽、PAM(聚丙烯酰胺)等絮凝劑，可大大降低運(yùn)行成本。該膜采用抗污染的PVDF(聚偏氟乙烯)材質(zhì)，不怕堵(平板結(jié)構(gòu))，耐高溫(80 °C以上)，耐氧化(250 mg/L余氯)，精度高(0.03 μm)，通量大[160 L/(m2·h)，20 °C，-0.5 Bar，自來水測(cè)試]，全過濾(無濃液排放)，壽命長(zhǎng)(6 ～ 10年)，溶解性物質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)相后無需化學(xué)混凝沉淀就可過濾。

表1 印制電路板廢水水質(zhì)Table 1 Characteristics of wastewater generated from PCB production

1. 3 廢水處理工藝流程

使用膜法處理PCB廢水的工藝流程如圖1所示。

圖1 膜技術(shù)處理PCB廢水的工藝流程圖Figure 1 Process flow chart for treatment of PCB wastewater by membrane technique

1. 4 廢水處理機(jī)理

1. 4. 1 綜合廢水

其主要來源是一般清洗廢水及磨板清洗廢水，主要污染物為銅。反應(yīng)機(jī)理如下：

主要控制參數(shù)有：pH調(diào)整池pH為8.0 ～ 9.0，反應(yīng)池ORP(氧化還原電位)為-200 ～ -350 mV。

1. 4. 2 有機(jī)廢水

其反應(yīng)機(jī)理和控制參數(shù)同1.4.1。

1. 4. 3 絡(luò)合廢水

主要污染物為銅氨配合物及Cu-EDTA配合物。

反應(yīng)機(jī)理如下：

主要控制參數(shù)有：pH調(diào)整池pH為 10.0 ～ 10.5，反應(yīng)池ORP為-200 ～ -350 mV。

1. 4. 4 含鎳廢水

主要污染物是鎳及磷。

反應(yīng)機(jī)理如下：

主要控制pH調(diào)整池的pH在10.0 ～ 11.0。

1. 4. 5 含氰廢水

主要采用兩級(jí)堿性氧化破氰法。其反應(yīng)機(jī)理如下：

主要控制參數(shù)有：一級(jí)氧化池內(nèi)pH為10.0 ～ 11.0，ORP為300 ～ 350 mV；二級(jí)氧化池內(nèi)pH為7.0 ～ 8.0，ORP為600 ～ 650 mV。

1. 4. 6 油墨廢水、酸性廢液

主要污染物為高濃度有機(jī)物。

利用酸性廢液中H2SO4的強(qiáng)氧化性酸析出有機(jī)物，用壓濾機(jī)壓濾脫水酸析渣，濾液流入有機(jī)廢水收集池?？刂扑峄貎?nèi)pH為2.0 ～ 3.0。

1. 4. 7 生化系統(tǒng)

生化系統(tǒng)主要采用活性污泥 + MBR(膜生物反應(yīng)器)?；钚晕勰嗍蔷哂袃艋δ艿谋缺砻娣e大的絮狀微生物群體[3]。向廢水中連續(xù)通入空氣，控制溶解氧(DO)≥3 mg/L，經(jīng)一定時(shí)間后，因好氧性微生物繁殖而形成污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，利用其生物凝聚、吸附和氧化作用，可分解去除有機(jī)污染物，從而達(dá)到凈化目的。MBR膜是將膜組件直接安放在生物反應(yīng)器中，通過泵的負(fù)壓抽吸作用分離生物絮體與水，得到濾出水[4]，最終實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

1. 5 運(yùn)行結(jié)果

膜處理系統(tǒng)自2012年3月啟用以來，運(yùn)行平穩(wěn)，出水水質(zhì)能穩(wěn)定達(dá)到相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)比檢測(cè)數(shù)據(jù)與GB 21900-2008中表3的各項(xiàng)污染物排放限值，結(jié)果見表2。從表2可知，出水水質(zhì)能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

表2 PCB廢水經(jīng)處理后的出水水質(zhì)Table 2 Effluent quality of PCB wastewater after treatment

2 結(jié)語

膜凈化技術(shù)是一種加藥少、耗電低、高效快速、占地面積小、無需沉淀池的廢水處理新技術(shù)。其簡(jiǎn)化了處理工藝流程，提高了工藝的自適應(yīng)能力，增強(qiáng)了凈化效果；大大減少了藥劑成本和處理費(fèi)用；降低了廢水處理的排渣量和二次污染；長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定，有技術(shù)保證；操作十分方便，便于自動(dòng)化管理。工程實(shí)踐也表明，該技術(shù)在印制電路板廢水處理領(lǐng)域有良好的發(fā)展前景，值得推廣應(yīng)用。

[1] 劉惠成, 周小飛, 陳航. 線路板廢水處理工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行[J]. 中國(guó)給水排水, 2006, 22 (2)： 65-67.

[2] 令玉林, 戴友芝, 劉立華, 等. 一種多DTC基團(tuán)重金屬螯合劑的合成及處理含銅廢水性能[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào), 2011, 5 (6)： 1246-1250.

[3] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司. 污廢水處理設(shè)施運(yùn)行管理(試用)[M]. 北京： 北京出版社, 2006： 140-141.

[4] YAMAMOTO K, HIASA M, MAHMOOD T, et al. Direct solid-liquid separation using hollow fiber membrane in an activated sludge aeration tank [J]. Water Science & Technology. 1989, 21 (4/5)： 43-54.

[ 編輯：杜娟娟 ]

Application of membrane technique to treatment of wastewater discharged from printed circuit board production

LIAO Zhao-mei

The wastewater discharged from a printed circuit board manufacturer was treated by membrane technique based on their origins and characteristics. The corresponding removal mechanisms and main control points were described. The process mainly includes： (1) collecting different types of wastewater separately; (2) adjusting the pH values of nickel-containing wastewater, complex wastewater, organic wastewater, etc.; (3) dosing Na2S for precipitation; (4) separating the solid and liquid by SQ membrane processor; (5) gathering the filtrates obtained with the cyanide-containing wastewater after two-stage decomposition of cyanides; (6) sending the mixed wastewater to the pH readjusting pool; and (7) sending the readjusted wastewater to a biochemical system for further removal of organic substances. The results showed that the effluent quality meets the emission standard and the system runs stably.

printed circuit board; wastewater treatment; membrane technique; chemical oxygen demand

X703; X781.1

A

1004 - 227X (2015) 16 - 0931 - 04

2015-04-11

2015-06-28

廖兆美（1979-），男，江西峽江人，工程師，主要研究方向?yàn)榫€路板廢水處理、噴涂磷化廢水處理及其提標(biāo)升級(jí)技術(shù)。

作者聯(lián)系方式：(E-mail) Lzmztr@126.com。