中山达进电子有限公司PCB废水处理工程
摘要：本文介绍的达进电子有限公司PCB废水分为：清洗废水、高浓有机废水、络合废水、浓酸废液等废水。清洗废水采用“pH调整+混凝+沉淀+砂滤+离子交换”工艺；络合废水采用“破络+混凝沉淀”，出水排入清洗废水；高浓有机废水采用“物化+生化”预处理后，其COD可降至300mg／L以下，再混合入低浓度的清洗废水，总排放出水COD均可达到50～80mg／L。出水各项指标均可稳定达到国家和广东省一级排放标准。
关键词：印制电路板,清洗废水,高浓有机废水,生化处理,铜,COD
印制电路板(Printed Circuit Board，简称为 PCB)废水排放量大，废水污染物种类多，成份复杂。PCB包括刚性、挠性和刚挠结合的单面板、双面板和多层板。多种重金属废水和有机废水排出，处理难度较大。为了保证PCB废水的处理效果，须按照污染物的不同将废水分为：一般清洗废水、高浓有机废水、络合废水、浓酸废液和其它废弃换缸液等废水种类，针对每一类废水的主要污染物的特点，分别进行预处理，可达到理想的处理效果。
1 工程概述
达进电子有限公司新建PCB生产厂总占地 200亩，其中一期工程占总地面积为100亩。生产单、双面及多层覆铜板，年产量分别为180万mz、50 万m。、37万m 。总PCB废水排放量达13200m3／d，一期排放PCB废水为6600m3／d。以下就达进电子有限公司的废水处理工程为例介绍PCB废水处理情况，污水处理站土建按总处理13200m3／d规划建设，一期设备按处理6600m，／d配置。新生车间生产三种产品的生产工艺流程示于图1。
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2 废水水量和水质
根据对生产线工序和生产用料的分析，一期该厂生产车间主要原材料列于表1。
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该厂主要废水分类和水量见表2。PCB废水的主要污染物是酸、碱、Cu、Ni等重金属离子，以及 COD、SS等等。该废水经处理后，出水水质达到广东省《水污染排放限值(DB44／26．2001)》中的II时段一级排放标准，见表3。
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3 废水处理工艺
3．1 工艺流程
根据废水的水质特点，不同生产工序排出的废水分别收集到不同的废水贮槽(池)内。并分别对各类废水进行预处理后再合并一起处理。该厂处理系统主要的设计工艺如图2。
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3．1．1 清洗废水
清洗废水的来源于磨板、水洗、电镀、洗缸等程序，清洗废水占总水量的80％以上，清洗废水总体呈酸性，其污染物浓度相对较低，一般pH为2～5， COD在lOOmg／L以下，离子态铜浓度≤lOOmg／L。本工程以清洗废水的处理为主处理工艺。
各类废水经单独收集及预处理后，统一收集于调节池与清洗废水混合匀质，由提升泵将混合匀质后的废水提升至综合废水处理系统，经过二级pH 调整槽调整废水的pH值至设定值，同时向废水中加入碱液、FeSO 、PAC和PAM，废水中的铜、镍等重金属离子以及部分胶体类有机物形成絮体，在沉淀池沉淀，污泥排入污泥池。沉淀上清液流入中间水池，由过滤泵打入砂滤塔，废水中的悬浮物质被截留而去除，进一步去除铜。砂滤塔运行一定周期后，截留悬浮物不断累积，需要进行反冲洗，反冲洗排水加入调节池再处理。砂滤出水若铜等重金属达标，则直接排放，若超标则出水进入离子交换塔。
砂滤后设置阳离子树脂交换吸附系统，以进一步去除废水中的阳离子。离子树脂运行一定周期后其交换容量达到饱和，而不再具有交换能力，需要进行再生，恢复树脂的吸附交换能力。交换树脂选用强酸型树脂，再生剂采用工业NaC1，再生液排入络合废水再处理。
3．1．2 高浓有机废水
高浓有机废水一期排放约325mVd，占总水量的5％左右，废水来自于各除胶、除油、显影、脱膜、绿油工序和某些高浓度的有机废液缸，其COD浓度很高， 一般3000"--,8000mg／L， 有时可达 12000mg／L，是一种污染较严重的废水。此类废水单独收集后，由废水泵打入酸析槽，由pH在线仪控制投加酸液，在酸性条件下，废水中的有机物析出浮于水面，定时清除。酸析后投加混凝剂，混凝沉淀，主要除去废水中的铜等重金属。经酸析和沉淀后分离，废水COD可降到800 1200mg／L，含铜一般在0．3～ 1．0mg／L之间，再经过生化处理系统(厌氧池一活性污泥一沉淀)，高浓有机废水的经生化处理后出水 COD可降到300mg／L左右。
3．1．3 络合废水
络合铜废水来自于蚀刻、沉铜、沉银等工序。络合废水一期约500m3／d，占总水量的8％左右，废水含有高浓度的铜氨络离子、EDTA．Cu、柠檬酸、酒石酸及铜螯合物等。络合废水须先行破除络合物(铜螯合物)才能将铜沉淀去除。将废水泵到破络反应槽、在酸性条件下，废水与铁碳滤料反应，并投加混凝剂混凝沉淀，沉淀上清液进入调节池与清洗废水混合再进一步处理。
3．1．4 浓酸废水、浓喊废水、回收废液
一期浓酸废水排放量约50 m3／d，含5～10％ H：SO ，单独收集于废酸池中。由泵加入高浓有机废水预处理酸析槽，用于调整高浓有机废水酸析槽的pH 值以节省处理费用。多余部分加入至调节池中以稀释。浓碱废水收集后由泵泵入反应槽需投碱的地方，减少片碱用量，节约运行费用。回收废液含高浓度铜，具有回收价值。由专业回收厂家进行回收。
3．1．5 污泥处理
包括污泥贮池、污泥反应槽、污泥脱水机及其配套设备。沉淀池排泥量约400m3／d，含水率99％。沉淀池排出的污泥排入污泥贮池，由污泥泵打入带式污泥脱水机，同时加入助凝剂进行污泥改善污泥脱水性能。采用带式压滤机2套，带宽1500mm。脱水污泥含水率80％~85％。脱水后的污泥由专营回收公司收购去回收有用成份。
3．2 主要构筑物工艺设计
该废水处理工程所在土建构筑物一期完成，综合废水处理系统分两套，钢制处理槽、砂滤塔、树脂塔、脱水机按一期处理水量设置。主要构筑物和设备具体参数如下：
收集水池：7座，容积30-200m3，分别收集络合废水、高浓有机废水、浓酸废液、浓碱废液、碱性蚀刻液、酸I生蚀刻液、硝酸废水等；地埋式钢筋混凝土结构。调节池(清洗废水收集池)：收集低浓度的清洗废水和其它经预处理后的废水，地埋式钢筋混凝土结构；总调节时间8h(调节池2座，按13200m3／d规模建成)：采用鼓风曝气搅拌。
置换反应池：总停留时间30min，地上钢筋混凝土结构，采用鼓风曝气搅拌。
pH调整池：总停留时间10min，地上钢筋混凝土结构，采用鼓风曝气搅拌。
混凝反应池：总停留时间20min，两格，第一格采用鼓风曝气搅拌，第二格采用机械搅拌。
沉淀池：辐流式沉淀池1座， 15mx4．5m，并设置中心传动刮泥机，压力排泥。
砂滤塔：钢制内衬玻璃钢， 2．0x4.6m，4座，石英砂滤料；气水联合反冲洗。
离子交换塔：钢制内衬玻璃钢， 2．0mx5．2m，4 座，采用钠离子交换树脂，再生剂采用工业NaC1。高浓有机废水处理池：钢制内衬玻璃钢，1 2mx 3．0rnx3．6m。
络合废水处理池：钢制内衬玻璃钢，8mx3．0mx 3．6m。
污泥脱水机：带式压滤机2台，带宽1500mm。
4 环保验收结果
该工程于2002年10月开始施工建设，2003年 6月污水处理系统投产试机。该工程自投入使用后，运行稳定，处理效果较好，该厂废水处理后全因子达标，并于2004年11月经中山市环境保护局验收通过。椐中山市环保监测(工)字(2004)第219号，四天监测的结果，见表4。
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5 经济分析
5．1 运行直接成本
人工费：本废水处理站设2个技术员，12个操作员，每天三班，每班4人，技术员月薪3000元，工人月薪1500计，折算为处理每吨废水人工费0．12 元；电费：废水处理站运行总功率为55kW，即处理每吨水电耗为0．13度电，按0．8元／度电计，即处理每吨水电费为0．16元；药剂费：废水处理过程中投加用PAM、PAC、酸、碱、铁盐、次氯酸钠、重捕剂等，根据调试运行总结，每吨水药剂费用为1．25元。1～ 3项合计：处理每吨水费用为1．53元。
5．2 工程投资
本废水处理站占地约3200m2(土建设施按处理 PCB废水13200m3／d，一期全部建设完毕)，一期工程投资约950万元，其中土建投资约300万元，一期设备投资为650元。主要设备如废水泵、药泵、污泥泵、pH仪表、风机等为进口或合资知名品牌。
6 结论
PCB废水中的高浓有机废水是一种较难处理的高浓度有机废水，先进行“酸析一混凝一沉淀”后再采用生化(改良型活性污泥法)处理去除COD 是可行的；高浓有机废水进行生化系统前须进行除铜处理，否则铜离子会在生化系统中累积，影响生化处理效果。达进公司为新建厂，在生产线建设过程中，环保设计人员已参与车间生产线排放废水的分水工作，生产车间排出的PCB废水分类比较彻底，废水分类较好。尤其是高浓有机废水、络合废水能够很好地分离出来，确保总出水总铜和COD的达标。该废水处理系统采用三级监控：现场控制(现场操作箱)、中央控制盘(琴键式操作台)、集成PLC控制，主要机电设备都有备用，自动投加药剂，确保了废水处理系统长期稳定运行。中央控制室同时配备有工控机(电脑)和大型工艺流程屏，可动态计录各数据，并可查询、打印、传输历史记录。
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