
佛山PCB废水处理方案
佛山某公司主要生产的产品有LED节能灯具、电子元件、集成电路板等。分为含镍单层印制电路板和不含镍单层印制电路板。所排放的废水主要来源于员工生活污水和PCB生产废水两种,本项目不考虑生活污水的处理。PCB生产废水主要有磨板酸洗废水,高浓度铜、镍、氯化物废水,高浓度有机废水,一般废水等,废水中不仅含有第一类污染物镍,还有其它高浓度的离子、有机物、酸、碱等,直接排入水体中会造成水体严重被破坏。
1.设计废水水量
根据建设单位的要求,结合贵司废水的特点,污水处理站综合处理能力为40T/D,将项目废水分为以下四类,具体水量如下表1:
表1 废水设计水量一览表
序号 | 分类 | 废水量(m3/d) | 备注 |
1 | 高浓度有机废水 | 4 | |
2 | 磨板废水 | 15 | |
3 | 一般清洗废水 | 19 | |
4 | 高浓度铜、镍、氯化物废水 | 2 | |
5 | 合计 | 40 |
说明:
1)磨板清洗水,主要来自机械清刷机与刷光机排放废水,废水除含有大量的机械性磨料及铜粉,不含有机物,在各磨板线旁安装铜粉回收机回收铜,清洗水在线回用。磨板废水在线循环回用,其中污染物累积到一定程度后,则不能再回用需外排,可将之排至综合废水。
2)高浓度有机废水,即显影除胶废水主要来自显影、脱膜、膨胀等工序,含高浓度有机物。
3)一般清洗废水,主要是各工序清洗水,不含络合物,重金属主要含铜,有机物含量不高。
4)高浓度铜、镍、氯化物废水,这部分废水主要是含重金属离子,镍离子必须通过单独处理沉淀后,方可达标排放,也可通过 RO 处理后回用到生产。
2.废水进水水质
根据该单位提供的生产工艺分析,废水主要来自于生产工艺中的模板清洗、蚀刻退膜、抗氧化、显影和显影清洗水等,废水中含有大量有机物、铜、镍、氯化物等。
根据厂方提供的资料,废水站处理的废水原水水质情况如下:
表2 设计进水水质指标
污染指标 | pH | CODcr(mg/l) | Cu(mg/l) | Ni(mg/l) | SS(mg/l) | 氯化物(mg/l) | 色度(倍) |
高浓度有机废水 | 5~7 | 10000 | 10 | / | / | / | 200 |
磨板酸洗废水 | 5~7 | 30 | 10 | 1 | 300 | / | / |
一般清洗废水 | 5~7 | 300 | 100 | / | 80 | / | / |
高浓度铜、镍、氯化物废水 | 4~6 | 200 | 300 | 30 | / | 1000 | / |
1、废水处理排放具体相关指标如下表3所示(单位为mg/l):
表3 出水指标排放标准
序号 | 污染物项目 | 排放限值(mg/L) | 污染物排放 监控位置 |
1 | 总镍 | 1 | 车间或生产设施废水排放口 |
2 | 总铜 | 0.5 | 企业废水总排放口 |
3 | pH值(无量纲) | 6~9 | 企业废水总排放口 |
4 | SS | 400 | 企业废水总排放口 |
5 | CODCr | 500 | 企业废水总排放口 |
6 | BOD5 | 300 | 企业废水总排放口 |
7 | 石油类 | 30 | 企业废水总排放口 |
8 | 氯化物 | 450 | 企业废水总排放口 |
2、建成后该单位回用水《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T19923-2005)中的工艺与产品用水标准,本项目回用水水质标准指如下:
表4 回用水水质指标标准
项目 | 回用水水质 |
pH | 6.5~8.5(无量纲) |
色度 | <30(倍) |
CODCr | <60 (mg/L) |
BOD5 | <10 (mg/L) |
氯离子 | <250(mg/L) |
余氯 | ≥0.05(mg/L) |
根据项目分析,设计进入项目污水处理站的污水总量为40m3/d。
根据本项目的废水情况来看,本项目的工艺选择主要从 Cu、COD、氯化物方面进行选择,同时也考虑第一类污染物镍的去除工艺。
浓度低的磨板酸洗废水(15m3/d,废水水量相对较大、污染物浓度单一、较低,适宜回用)与一般清洗废水(19m3/d,废水水量相对较大、污染物浓度低,适宜回用)现经过预处理和资源回收后,进入中水回用系统(“超滤+反渗透”,产生的浓水进入可以满足排放要求)处理后,中水回用系统的产水水质达到且优于回用水水质标准,61.76%(即21m3/d)回用水进入生产线,其余38.24%(即11m3/d)浓水收集后达到排放标准排放。
浓度较高的有机废水(即4m3/d,水量小、主要污染因子为COD)以及高浓度铜、镍、氯化物废水(2m3/h,水量小、主要污染因子为Cu、Ni、Cl)经污水处理系统分别处理后,达到排放标准后达标排放(6m3/d)。
废水处理系统工艺说明
根据以上分析,各种废水的处理工艺分析及流程说明如下:
1、高浓度有机废水处理
油墨废水中的感光膜在酸性的条件下会析出成浓胶状凝聚物,其比重较水经,易于分离。油墨废水中含有COD、SS和铜等污染物,有机废水处理工艺应考虑这几种污染物的去除,酸析可去除COD,混凝可去除铜。经酸析后,COD仍很高,采用高级氧化法深度处理。
2、一般清洗废水处理
一般清洗废水先经过铁碳微电解,可有效去除COD、降低色度;再经PH调节反应、混凝反应、絮凝反应后进入沉淀,去除水中悬浮物,金属离子;满足进入回用水水质再进入中水回用处理系统,进一步降低水质污染源浓度,保证回用水达标。
3、高浓度铜、镍、氯化物废水处理
该废水COD浓度较低,镍是第一类污染物,必须在车间处理达标,镍可经PH调节反应、混凝反应、絮凝反应后进入沉淀,基本可满足出水要求;同时经过加碱可使铜离子沉淀去除,并且去除水中悬浮物、有机物;最后出水经沉淀后再经过离子交换系统去除氯离子,保证排放水达标。
4、磨板酸洗废水处理
磨板废水主要含有大量的机械性磨料及铜粉,不含有机物,可通过压滤机去除悬浮颗粒,再进行铜粉回收。
中水回用处理系统工艺说明
本工程回用水处理系统是由原水砂过滤系统、碳过滤系统、超滤膜系统、反渗透膜处理系统组成。砂过滤系统为预处理装置,滤除原水中悬浮颗粒物及胶原物质,可防止原水污染超滤和反渗透膜;超滤系统进一步去除原水中的一切热源和绝大部分杂质,初步分离出废水中的盐分。碳过滤系统去除废水中的有机胶体,确保反渗透系统的安全稳定运行;反渗透部分是主要的除盐装置,去除原水中大部分的溶解固形物、胶体硅及有机物,保证出水的物化指标和生化指标达到业主的用水要求。
采用以上工艺以及设计参数,预计出水水质如下:
表5 回用水处理预计出水水质
项目 | CODcr浓度(mg/l) | 去除率(%) | |
磨板清洗废水 | 磨板清洗废水调节池 | 30 | 0 |
一般清洗废水 | 一般清洗废水调节池 | 300 | 0 |
Fe-C微电解+混凝沉淀 | 210 | 30% | |
中水回用系统 | 中转池(一) | 130 | 0 |
UF+RO装置 | 60 | 53.8% | |
回用水水质标准 | 60 | / | |
产生浓水 | 218 | / | |
出水标准 | 500 | / |
表6 废水处理预计出水水质
项目 | CODcr浓度(mg/l) | Cu浓度(mg/l) | Ni浓度(mg/l) | Cl浓度(mg/l) | |
高浓度铜、镍、氯化物废水 | 铜镍废水调节池 | 200 | 300 | 30 | 1000 |
混凝沉淀 | 140 | 0.5 | 1 | / | |
离子交换 | / | / | / | 450 | |
去除率 | 30% | 99.83% | 96.7% | 55% | |
出水标准 | 500 | 0.5 | 1 | 450 | |
高浓度有机废水 | 有机废水调节池 | 10000 | 10 | / | / |
酸析池 | 2000 | 9 | / | / | |
高级氧化+混凝沉淀 | 500 | 0.5 | / | / | |
去除率 | 95% | 95% | / | / | |
出水标准 | 500 | 0.5 | 1 | 450 |