工业废水处理工艺实例研究 7页

'工业废水处理工艺实例研究　　摘要：随着改革开放的不断深入，经济的快速腾飞，我国工业也得到了迅猛发展，同时，带来的工业废水污染也相应增大，对环境造成的不良影响，以及对生态的不良影响也越来越大，随着环境和生态的恶化，人们对工业废水的处理也更加关注，加大了研究力度。本文分析印制电路板(PCB)工业废水处理工艺。关键词：工业废水；废水处理；分类分质中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：印制电路板PrintedCircuitBoard(PCB):在绝缘基材上，按预定设计形从点到点间连接导线及印制元件的印制板。7 印制电路板是基础电子元件产品之一，随着电子信息产业发展，印制电路产业也随着不段发展。我国印制电路板(PCB)行业产量从2003年到2006年四年中平均以26.27%年增长率高速增长,目前全球四分之一以上的电路板都在中国生产,2006年在中国大陆生产的电路板已达13000万平方米,大约45.5万吨。印制电路板制造工艺流程长，包括机械加工、光化学成像、电镀与表面处理等，在制造过程中需采用多种原材料，涉及金属、高分子树脂、化学溶液等，同时加工过程又消耗大量水资源、产生多种污染物。2006年PCB排放废水总量达到2.78亿吨。鉴于印制电路板行业能源消耗大，废弃物产多、有污染重的电镀工序等特点，印制电路板行业一直是各地市环保局关注的重点，各主管单位也逐步制定了相关的环保法规，印制电路板行业面临的环保压力越来越严峻。下文以某PCB工业园，分析印制电路板(PCB)工业废水处理工艺。一、分水系统根据工业园废水中污染物种类以及处理工艺需求，可将废水分为：磨板废水、电镀清洗水、一般清洗水、络合废水、含镍废水、一般有机清洗水、高浓有机废液等几大类型。磨板废水主要含磨板过程中产生的铜粉、火山灰等，经简单处理后超滤，出水直接回用到生产线。电镀清洗水主要来自于电镀线的清洗水，成分主要为硫酸铜，经RO处理后可回用生产线。一般清洗水为工序清洗水，不含络合物，重金属主要含铜，COD一般在30～50mg／L，经过RO处理后可回用于相对应的生产线。有机清洗水主要来源为显影去膜后水洗水，COD在600--10007 mg／L。络合废水主要是来自化学镀和酸性、碱性蚀刻线，含有络合剂，能和废水中铜形成稳定的络合铜，含一定量的有机物。有机废液主要来自显影、脱膜、膨胀等工序，含高浓度有机物。含镍废水是指镀镍工序的水洗水。废酸液来自各酸性除油等工序，含浓酸和高浓度铜离子，并含一定浓度有机物。含氰废水主要来自氰化镀银、镀金等工序，含银氰络合物、金氰络合物、氰化物等。生活污水主要来自企业卫生间、宿舍楼的生活污水和隔油后的食堂厨房污水。具体水质水量见表1。表1废水水量分配表及水质情况本工程排放标准执行《城镇污水污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准B标准和《广东省地方水污染物排放限值》(DB44／26—2001)第二时段一级标准中的严的指标。具体指标见表2。表2排水标准1.工艺流程1.l污水处理工艺流程框图图1工艺流程图1.2流程说明1.2.1综合废水为电镀铜废水和一般清洗水，每天排放量为6300m3，污染物以铜离子为主，浓度小于30mg／L，COD在30～80mg／L之间。废水由泵提升至pH调整池，投加NaOH调节pH至碱性，反应生成氢氧化铜沉淀物，添加少量混凝剂和絮凝剂，使废水中氢氧化物沉淀物形成大颗粒絮体而沉淀下来。沉淀池上清夜进入pH调整池Ⅲ加酸调至中性后进入生化系统进一步降低COD。1.2.27 络合废水每天排放量为1080m3，包括沉铜清洗废水，酸、碱性蚀刻清洗水等。主要含有EDTA、NH等，通过在酸性条件下投加铁盐和破络剂，屏蔽或破坏络合物，释放出Cu，然后混凝沉淀去除；沉淀后的清水再进行生物处理去除COD。1.2.3镍、氰废水每天排放量为450m3，由于氰化物主要来源于镀镍、金等生产线，并且氰化物会增加镍的处理难度，因此将含氰废水与含镍废水合并处理，以减少处理系统的投资。镍氰废水采用二级氯碱法破氰，原理如下：一级不完全氧化段CN一+CIO一+H2OCNCl一+2OH—CNCI一+2OH一CNO一+Cl+H2O(pH=7~8，ORP=350~400)二级完全氧化段CNO一+3OC1一十H2O2CO2+N2+3C1一+2OH一(pH=10~11，ORP=600～650)破氰处理后的废水调节pH至11左右可以生成稳定的氢氧化镍沉淀，沉淀清液排入综合废水系统处理。1.2.4有机废液每天排放量为180m3，废酸每天90m3。有机废液COD很高，但其能在酸性条件下形成固态物析出。因此利用废酸对有机废液进行酸析处理，捞去固体后再对清夜进行混凝沉淀处理，随后排入有机废水处理系统处理。1.2.57 有机废水水量为900m3/d，含有少量络合铜，必须进行破络除铜处理。破络采用铁盐“屏蔽”部分络合剂，释放出游离性Cu2+，游离铜离子在碱性条件下反应生成不溶物性沉淀物而被去除。经过处理后的有机废水再进入生化处理系统进一步去除COD。1.2.6生化系统设置水解酸化池，将大分子有机物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性。预处理后的综合废水和含镍氰废水COD浓度较低，因此直接进入生化缺氧段。生活污水连同预处理后的有机废水进入A—O工艺进行除磷脱氮。2.主要构筑物及设计参数主要构筑物及设计参数列于表3中。表3主要构筑物参数表3.环保验收结果该工程于2010年9月开始施工建设，2011年3年建成完工，6月投产试机。该工程自投入使用后，运行稳定，处理效果较好，并于2012年3月经市环境保护局验收通过。处理效果见表4。表4处理效果一览表备注L表示监测结果低于方法检出限4.经济分析7 4.1运行直接成本4.1.1人工费：定员22人，平均工资2500元／人。折算为处理每吨废水人工费0.153元。4.1.2水费和电费：运行总功率为7774Kw，按0．6元／度电计，即处理每吨电费为0.39元。运行水耗为230吨／天，按2.5元／吨计，即处理每吨水费为0.05元。4.1.3药剂费：废水处理过程中投加用PAM、PAC、酸、碱、铁盐、营养盐、重捕剂等，根据调试运行总结，每吨水药剂费用为4.533元。直接运行费用为：4．973元／吨水4.2工程投资工程总投资约3418．25万元，废水站占地面积1.4万m2，即工程吨水投资2848．54元，吨水占地面积1.17m2。4.3设计总结分水系统：PCB废水成分复杂，混合处理难度大，处理成本高，因此必须进行分水处理。本工程根据清污分流、按质分流和按污染物级别进行分流，大大减少处理系统投资，降低了处理难度，便于控制管理，又保证一类污染物的去除，保证出水达标。7 自动控制系统：本工程采用三级监控系统：现场控制、中央控制盘、集成PLC控制，大大降低劳动强度、减少人工，从而节约运行管理费用。MBR工艺：本工程针对PCB废水中有机物成分复杂，难以降解的难题，将MBR应用于生化处理系统末端，将生化池中的活性污泥进行截留，提高了生化系统中的污泥浓度，延长难降解有机物在活性污泥池中的停留时间，提高了生化系统的处理效率，能够解决PCB废水COD难以达标的难题，使出水COD能够达到50mg／L以下，与传统的生化处理相比，出水水质更加稳定，运行管理方便，占地面积小。7'