線路板(PCB)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水,成分復雜,含有多種以離子及絡合離子方式存在的重金屬、有機高分子化合物及各種有機添加劑,是較難處置的工業(yè)廢水之一。蘇州省某電子有限公司主要從事PCB加工,生產(chǎn)工序主要包括磨板、超導、曝光顯影、酸性蝕刻、堿性蝕刻、油墨印刷等,其中電鍍工序外發(fā)加工。該企業(yè)生產(chǎn)過程會產(chǎn)生約600m3/d的線路板廢水,廢水COD、氨氮濃度高,可生化性差,其處置及回用難度極大。依據(jù)政府對該類企業(yè)的最新環(huán)保請求及受排放水量的限制,其外排廢水需到達江蘇省《水污染物排放限值》中二時段一級排放規(guī)范,且中水回用率需達90%,完成難度很大。
1、廢水分流及回用工藝選擇
1.1 廢水分流及水質水量
針對PCB各生產(chǎn)工序排放廢水特性,分為氨銅廢水、清洗廢水、油墨廢水、綜合廢水四類,氨銅廢水、油墨廢水單獨預處置后混合實行深度及回用途理達標排放及回用,清洗廢水水質相對較好,經(jīng)過物化混凝處置后運用膜系統(tǒng)完成回用,可以進步廢水回用率。經(jīng)分流后各類廢水水量水質如表1所示:
1.2 工藝流程
江蘇銘盛環(huán)境設備工程有限公司針對本項目各類廢水的主要特征及污染物特性,油墨廢水經(jīng)“酸析+別離沉淀”處置后將水排至綜合集水池中。氨銅廢水經(jīng)“破絡反響+混凝反響沉淀”處置后將水排至排至綜合集水池中。清洗廢水經(jīng)“混凝反響沉淀+微絮凝+精細過濾器+超濾+RO”處置后回用于生產(chǎn)工序中。綜合廢水經(jīng)“混凝反響沉淀+厭氧池+好氧池+好氧池+Fenton氧化池+混凝沉淀池+BAF池+微絮凝+精細過濾器+超濾+一級RO+二級RO”處置后回用于生產(chǎn)工序中,其中BAF局部出水達標排放。詳細設計工藝流程見圖1。
2、工藝設計
2.1 油墨廢水混凝沉淀池
酸析反響池,1座,加硫酸降低廢水pH至3~4將油墨析出后排入沉淀池別離沉淀,尺寸為0.8×0.8×1.6m,共4格,有效容積3.6m3,水力停留時間1.2h。別離沉淀池采用豎流沉淀池,尺寸2.5m×2.5m×3.5m,外表負荷為0.5m3/m2·h。
2.2 氨銅廢水混凝沉淀池
破絡反響池,1座,破絡采用折點加氯法,先加堿將廢水pH調至10,然后加次氯酸鈉去處氨銅離子,降低廢水氨氮,去除銅離子,次氯酸鈉加藥量由ORP計控制,控制在450~500mV范圍,其尺寸為1×1×5.3m,共4格,有效容積20m3,水力停留時間10h。別離沉淀池采用平流沉淀池,尺寸3.8m×2.2m×5.3m,外表負荷為0.3m3/m2·h。
2.3 厭氧池、好氧池
厭氧池尺寸3.5m×6.5m×5.3m,有效容積120m3,水力停留時間為4.8h,池內裝置組合填料,裝置高度為3.5m。好氧池采用活性污泥法與接觸氧化法相分離,尺寸6.8m×10.6m×5.3m,有效容積360m3,水力停留時間為14.4h,池下部鋪設旋混曝氣器,氣水比為30︰1,厭氧池與好氧池設計混合液回流比為100%。
2.4 Fenton氧化池、混凝沉淀池
Fenton氧化池尺寸為6×3.7×5.3m,水力停留時間2.5h,Fenton反響首先加酸將廢水pH調理至4,再投加硫酸亞鐵及H2O2發(fā)作反響產(chǎn)生具有強氧化性的·OH合成廢水中的難降解有機物,去除廢水COD的同時進步可生化性?;炷爻恋沓夭捎闷搅鞒恋沓兀叽?/span>10.6m×3.5m×5.3m,外表負荷為1m3/m2·h。依據(jù)運轉實踐效果標明在pH=4、H2O2投加量100mg/L、硫酸亞鐵投加量為300mg/L的條件下CODCr去除率達50%,出水CODCr為75mg/L。
2.5 BAF池
BAF池尺寸為7×3.5m×4.5m,分2格,采用上流式構造,裝置陶粒88m3,水力停留時間為3h,曝氣采用微孔曝氣,氣水比為20︰1。BAF池采用城鎮(zhèn)活性污泥實行接種,陪菌30天后陶粒外表會呈現(xiàn)一層2mm厚黃褐色的生物膜,出水COD降至50mg/L以下,表示調試勝利。
2.6 綜合廢水回用系統(tǒng)
綜合廢水回用系統(tǒng)由微絮凝2套、超濾安裝1套、一級RO安裝2套、二級RO安裝2套組成,其中(1)微絮凝,配置石英砂過濾器2臺:Φ1.8m×3.2m,過濾速度10m/h,運轉壓力0.1~0.2Mpa,配置絮凝劑加藥系統(tǒng)1套,加藥量為5mg/L。(2)超濾安裝,1套,配置8寸膜20支,單支產(chǎn)水才能1.5m3/h,運轉壓力0.2~0.3Mpa。(3)一級RO安裝,2套,單套配置8寸進口抗污染膜反浸透膜15支,450PSI壓力級5芯裝膜殼3套,2︰1排列,設置濃水回流比100%,單支產(chǎn)水才能1m3/h,運轉壓力1.4~1.6Mpa。(4)二級RO安裝,2套,單套配置8寸進口抗污染膜反浸透膜12支,450PSI壓力級4芯裝膜殼3套,2︰1排列,設置濃水回流比50%,單支產(chǎn)水才能1m3/h,運轉壓力1.1~1.3Mpa。
2.7 清洗廢水回用系統(tǒng)
清洗回用系統(tǒng)由混凝沉淀池1套、微絮凝1套、超濾安裝1套、RO安裝1套組成,其中(1)混凝沉淀池,反響池1m×1m×5.3m,共2格,有效容積10m3,反響時間1~2h。沉淀池4.7m×2.2m×5.3m,沉淀面積約10m2,外表負荷:q=0.5m3/m2·h。(2)微絮凝,配置石英砂過濾器1臺:Φ1m*2m,過濾速度8m/h,運轉壓力0.1~0.2Mpa,絮凝劑加藥量為3mg/L。(3)超濾安裝,1套,配置8寸膜6支,單支產(chǎn)水才能0.8m3/h,運轉壓力0.2~0.3Mpa。(4)RO安裝,2套,單套配置8寸進口抗污染膜反浸透膜9支,450PSI壓力級3芯裝膜殼3套,2︰1排列,設置濃水回流比50%,單支產(chǎn)水才能0.5m3/h,運轉壓力1.1~1.3Mpa。
3、運轉狀況
3.1 調試運轉效果
項目建立完成經(jīng)60天調試后,系統(tǒng)穩(wěn)定運轉,出水水質優(yōu)于廣東省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中二時段一級排放規(guī)范達標排放,RO產(chǎn)水水質優(yōu)于自來水水質,滿足生產(chǎn)水質要穩(wěn)定回用于生產(chǎn),獲得了良好的經(jīng)濟環(huán)境效益,工藝運轉效果見表1。
3.jpg
3.2 運轉費用
項目廢水處置本錢9.7元/噸,其中電耗為1.2元/噸、藥劑費為8.5元/噸、人工費1元/噸?;赜盟惧X3.6元/噸,其中電耗為2.2元/噸、藥劑費為0.8元/噸、人工費0.6元/噸。項目運轉費用相對不高,不會形成企業(yè)擔負,有效處理了企業(yè)可持續(xù)開展的環(huán)保難題。
4、結語
(1)線路板廢水按氨銅廢水、清洗廢水、油墨廢水、綜合廢水分流預處置后,可有效降低處置本錢和回用難度。
(2)項目運轉結果標明,采用厭氧→好氧→Fenton→BAF→微絮凝→超濾→二級兩段RO組合工藝對PCB廢水實行深度及回用途理,出水水質能穩(wěn)定達標,回用水優(yōu)于自來水水質穩(wěn)定回用于生產(chǎn)。
(3)本文PCB廢水分質處置及回用工藝技術計劃,運轉費用低,出水穩(wěn)定達標,回用率高且水質優(yōu),為同類工業(yè)廢水處理及回用提供了一套經(jīng)濟可行、技術牢靠的技術道路,具有很好的示范意義。