印制電路板污水處理廠提標(biāo)改造措施探索

文_呂莉梅 福建省龍巖市武平縣人民政府辦公室

印制電路板是電子元器件電氣連接的提供者，主要用于電子科技產(chǎn)品。按照電路板層數(shù)可細(xì)分為單面板、雙面板、多層板等，其主要優(yōu)點(diǎn)在于顯著減少裝配和布線的差錯(cuò)，大大提高了自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率。隨著近些年來(lái)電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，直接提高了印制電路板的需求。

由于勞動(dòng)力成本、運(yùn)輸成本以及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)鏈完善的原因，全球印制電路板產(chǎn)業(yè)不斷向亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國(guó)兼具產(chǎn)業(yè)分布、成本和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為全球最重要的印制電路板生產(chǎn)基地。當(dāng)前我國(guó)印制電路板制造行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)值與產(chǎn)量均已居世界第一。而在國(guó)內(nèi)電子信息產(chǎn)業(yè)對(duì)印制電路板大量需求的帶動(dòng)下，我國(guó)的印制電路板產(chǎn)業(yè)仍然會(huì)以高增長(zhǎng)率持續(xù)攀升。

印制電路板行業(yè)生產(chǎn)工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)，尤其產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。印制電路板廢水中含有重金屬元素（多以離子或絡(luò)合離子形式存在）、有機(jī)高分子化合物及有機(jī)添加劑，處理難度較大。我國(guó)從事印制電路板廢水治理的歷史不是很長(zhǎng)，治理工藝技術(shù)沒(méi)有其他工業(yè)廢水處理技術(shù)成熟，管理和技術(shù)上還缺乏較為可靠的理論實(shí)踐與支持。本文結(jié)合某印制電路板污水處理廠，對(duì)污水處理廠提標(biāo)改造提出建議措施，希望通過(guò)這一典型案例，為后續(xù)新建印制電路板污水處理廠設(shè)計(jì)提供建議、減少?gòu)澛罚煌瑫r(shí)為解決現(xiàn)行污水處理廠的提標(biāo)改造提供參考。

1 工程概況

某印制電路板污水處理廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“污水廠”）是印制電路板工業(yè)園區(qū)配套而建的專(zhuān)業(yè)廢水處理廠，收集處置園區(qū)印制電路板企業(yè)生產(chǎn)廢水，把控著園區(qū)重金屬處置的最后一道關(guān)，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為4000m3/d，采用“預(yù)處理+物化+AAO脫氮除磷二級(jí)生化處理”工藝，出水執(zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）表2標(biāo)準(zhǔn)。隨著印制電路板企業(yè)的迅速發(fā)展，污水廠從處理規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)等方面已無(wú)法滿(mǎn)足園區(qū)印制電路板企業(yè)的發(fā)展要求。因此，為推動(dòng)園區(qū)印制電路板產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，提升印制電路板企業(yè)規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合園區(qū)規(guī)劃環(huán)評(píng)要求，污水廠提標(biāo)改造勢(shì)在必行，提升污染物處理能力，減少各污染物排放總量?；谝陨锨闆r，污水廠決定進(jìn)行提標(biāo)改造，處理規(guī)模為6000m3/d（含2000m3/d的回用水）。

2 廢水種類(lèi)

印制電路板廢水水質(zhì)復(fù)雜，主要包括含酸廢水、油墨廢水、絡(luò)合廢水、含鎳廢水、含氰廢水、綜合廢水等。酸性廢水、堿性廢水來(lái)源于脫脂、微蝕、酸洗等生產(chǎn)線，清洗廢水來(lái)源于內(nèi)、外層前處理、DES和沉銅等生產(chǎn)線，這三類(lèi)廢水主要含有離子態(tài)銅離子；銅氨絡(luò)合廢水來(lái)源于沉銅、電鍍和蝕刻等生產(chǎn)線，主要含有高濃度絡(luò)合態(tài)銅離子；有機(jī)廢水主要產(chǎn)生于顯影、去膜、棕化等生產(chǎn)線，有機(jī)物含量高，可生化性差；含鎳廢水產(chǎn)生于鍍鎳生產(chǎn)線，同時(shí)會(huì)伴隨含氰廢水的產(chǎn)生和排放。

3 提標(biāo)改造措施

3.1 整體思路

針對(duì)現(xiàn)有處理工藝中存在的問(wèn)題，本項(xiàng)目的提標(biāo)改造方案主要從提標(biāo)和回用兩個(gè)方面來(lái)解決。提標(biāo)系統(tǒng)基于節(jié)能減排、降低能耗的原則，對(duì)線路板廢水分質(zhì)進(jìn)行分流收集和處理，首先通過(guò)預(yù)處理，將不同性質(zhì)的廢水分別進(jìn)行物化，去除廢水中的氰離子、重金屬離子等污染物；然后將預(yù)處理所得廢水排入生化系統(tǒng)，將原工藝“AA/O+二沉池”工藝升級(jí)為“AA/O+MBR”工藝，保證出水水質(zhì)達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）中表三的排放標(biāo)準(zhǔn)?；赜孟到y(tǒng)采用“超濾+反滲透”工藝，提標(biāo)系統(tǒng)排放的廢水經(jīng)反滲透膜過(guò)濾，產(chǎn)水達(dá)到回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)中水回收利用；濃縮水采用“高效沉淀池+反硝化生物濾池+臭氧氧化”工藝。

3.2 提標(biāo)工藝探究

印制電路板廢水中第一類(lèi)污染物需在車(chē)間或生產(chǎn)設(shè)施排放口處理達(dá)標(biāo)，其余污染物經(jīng)企業(yè)預(yù)處理后分質(zhì)分流進(jìn)入園區(qū)污水處理廠，針對(duì)不同類(lèi)別的廢水，其相關(guān)處理工藝探究如下。

3.2.1 綜合廢水

綜合廢水一般呈酸性，pH值在3～5，主要污染物有銅離子、COD、氨氮、SS等。綜合廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池后提升至pH調(diào)整池，控制pH將重金屬沉淀，pH調(diào)整池出水經(jīng)過(guò)混凝絮凝池進(jìn)入沉淀池將污泥沉淀，排出污泥進(jìn)入含重金屬污泥處理系統(tǒng)脫水處理，沉淀池上清液進(jìn)入生化調(diào)節(jié)池混合。

3.2.2 油墨廢水

由于油墨廢水中的有機(jī)物濃度較高，第一步需要對(duì)其進(jìn)行酸析，這是因?yàn)樵谒嵝詶l件下，加入聚鐵后可以使廢水中的有機(jī)廢液固化形成膠體狀物質(zhì)。將廢酸液與油墨廢水一同處理，減少酸的使用量。油墨廢水中有一定量的絡(luò)合銅，所以酸析混凝沉淀后的有機(jī)廢水引入絡(luò)合廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行破絡(luò)、銅去除處理。第二步進(jìn)行中和，在中性條件下混凝沉淀去除，沉渣通過(guò)壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離。處理后的廢液含有的高濃度COD，進(jìn)入生化系統(tǒng)采用混凝沉淀-接觸氧化法去除。

3.2.3 絡(luò)合銅廢水

絡(luò)合銅廢水中含銅氨絡(luò)合物、EDTA、COD等化合物，由于這些化合物其比銅離子更穩(wěn)定，無(wú)法直接加入強(qiáng)堿形成氫氧化銅沉淀物，因此需要利用相對(duì)穩(wěn)定的沉淀劑或破壞配位體結(jié)構(gòu)，將銅離子釋放出來(lái)，然后再處理游離態(tài)的銅離子以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。詳細(xì)的工藝做法為，首先絡(luò)合廢水進(jìn)入絡(luò)合廢水調(diào)節(jié)池，再通過(guò)提升泵將其提升至pH調(diào)整池一進(jìn)行pH調(diào)整，進(jìn)入破絡(luò)反應(yīng)池破絡(luò)后，進(jìn)入pH調(diào)整池二調(diào)節(jié)廢液的pH值，目的是將銅離子沉淀。銅離子通過(guò)混凝池、絮凝池進(jìn)入沉淀池沉淀，污泥進(jìn)入含重金屬污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行脫水處理，沉淀池上清液進(jìn)入生化調(diào)節(jié)池混合。

3.2.4 含鎳廢水

含鎳廢水一般呈弱酸性，pH值在3～5，鎳離子濃度為10mg/L，其處理方法主要是化學(xué)沉淀法。含鎳廢水量單獨(dú)收集后，先加堿調(diào)節(jié)pH值至11，然后混凝沉淀。確保Ni離子在預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)達(dá)標(biāo)。

3.2.5 含氰廢水

含氰廢水一般呈堿性，pH值在7～11，氰化物濃度在50～80mg/L。含氰廢水進(jìn)入含氰廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)提升泵提升至間歇破氰反應(yīng)池處理，破氰完成后進(jìn)入綜合廢水調(diào)節(jié)池混合。

3.2.6 游離態(tài)銅離子

游離態(tài)的銅離子宜采用沉淀法進(jìn)行處理。通過(guò)加入強(qiáng)堿性物質(zhì)使其成為氫氧化銅沉淀或者加入其它可以與Cu2+結(jié)合生成難溶于水的沉淀物，以達(dá)到與水相分離的目的。

3.3 回用工藝探索

線路板廢水經(jīng)達(dá)標(biāo)排放處理后進(jìn)入出水排放池，用泵將出水輸送至砂濾罐進(jìn)行預(yù)處理，砂濾罐反洗水進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)，用泵將砂濾罐產(chǎn)水泵入中間水池，經(jīng)超濾系統(tǒng)，然后進(jìn)入反滲透系統(tǒng)進(jìn)行濃縮，然后再進(jìn)入清水池待回用。濃水經(jīng)過(guò)中間水池與超濾反洗水輸送至高密池沉淀后去除銅離子和部分硬度，高密池污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)，高密池產(chǎn)水經(jīng)反硝化生物濾池去除部分COD和硝氮，反硝化反洗水進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)，反硝化濾池產(chǎn)水進(jìn)入排放水池，達(dá)標(biāo)排放。

4 結(jié)語(yǔ)

印制電路板廢水中含有重金屬元素、有機(jī)高分子化合物及有機(jī)添加劑，處理工藝復(fù)雜、難度大。結(jié)合具體案例，介紹了印制電路板廢水種類(lèi)，并分析了其處理工藝中存在的問(wèn)題，為印制電路板污水處理廠提標(biāo)改造提出建議措施。