浙江某科技有限公司線路板工業廢水處理工程
浙江某科技有限公司生產以覆銅箔板為主的線路板,生產規模為年產線路板約30萬m2。印制電路板制造工藝是圖形電鍍一蝕刻和裸銅覆阻焊膜,基本原理是在覆銅板上印上抗電鍍掩膜圖像,即用保護性的抗蝕材料在覆銅箔層板上形成負相圖像,所需要的圖像是未掩膜的銅表面,在該銅表面再電鍍銅及金屬保護層(錫鉛、錫、金等),然后去掉抗蝕材料,并對暴露出來的銅面進行蝕刻,從而在板上形成需要的銅層導電圖形。電路板的制作一般均須經過鉆孔、電路印刷、鍍銅及蝕刻等工序,該企業生產流程為:下料→鉆孔→刷板→孔化→制網→絲印線路→圖形電鍍→去墨→蝕刻→刷板→絲印阻焊→絲印熱固油墨→濕膜→防焊檢驗→固化→絲印字符→熱風整平→外形加工→電測→表觀檢驗→人庫出廠。
線路板生產過程中產生的廢水,以重金屬銅離子為主,另含有少量的鉛、錫、金、銀、氨、有機物和絡合物等。該廢水種類復雜,pH變化大,處理有一定的難度。根據該線路板企業的生產規模,廢水排放量約為2200m3/d。要求廢水經處理后達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準,即總銅≤0.5mg/1,pH為6-9,COD≤100mg/L。
1廢水的來源及其成分
(1)刷磨工序:下料、鉆孔后的刷磨工序產生清洗廢水,廢水中含重金屬離子等。
(2)微蝕(過硫酸銨-硫酸)工序:廢水中主要含Cu2+及NH4+。在酸性條件下,廢水中的Cu2+及NH4+無法生成絡合物,但在堿性條件下,可形成絡合物川。
(3)化學沉銅工序:廢水主要含有絡合劑EDTA與Cu2+。其中,Cu2+2+與絡合劑形成極穩定的絡合物,采用常規的中和沉淀法無法去除Cu2+。
(4)堿性蝕刻工序:廢水中主要含Cu2+及NH3•H2O,當NH4+含量較高以及在堿性條件下,Cu2+與NH4+可形成銅氨絡合物,無法用中和沉淀的方法來處理廢水中的銅川。
(5)線路制作、防焊工序:線路制作、防焊工序產生去墨廢水、顯影廢水等,廢水中含有機物。
(6)其他工序:對于酸性去油、堿性去油、清洗等工序,也排放一定廢水,廢水中含重金屬離子。
2處理工藝設計
2.1處理工藝流程
采用分質、分類處理的方法,含重金屬銅離子為主的廢水以物化沉淀為主的工藝,含有機物為主的顯影廢水與生活污水采用生化方法處理,該廢水處理系統運行穩定,經處理后排放水質達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準。廢水處理工藝流程如圖1所示。
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3工程概況
本工程主要構(建)筑物如表1所示。
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4運行情況與效果
本工程自2003年2月投人試運行,處理效果達到了設計要求。
4.1物化處理系統運行
本工程物化處理段主要由加藥反應、pH調整、混凝沉淀等組成。在本工程中,主要對加藥反應、pH調整、混凝沉淀的投加量、排泥時間控制等工藝參數進行調試,調整后的物化處理系統,處理效果良好。經水質監測,物化出水(即沉淀池1和沉淀池2的出水)總銅值在0.099-0.488mg/L。
4.2生物處理系統運行
3月初A/O系統開始進行污泥的接種與馴化。接種污泥來源于城市污水處理廠(含一半工業廢水),曝氣池內充滿配制水,停止進水,對廢水進行悶曝,混合液pH控制在6.5-8.5,BOD:N:p=100:5:1,D()為2-v3mg/L,污泥全回流,使MLSS逐漸由1000mg/l,上升到1500mg/L左右后,因生產需要,開始邊進水邊曝氣,馴化后2個月,MLSS達到1800mg/L,COD,去除率在65%以上,觀察生物相有鐘蟲、枝蟲等出現,生物相穩定且活躍,從5月下旬開始,系統進人連續正常運轉,達到了設計要求。
4.3污泥處理
本工程產生污泥由兩部分組成,即混凝沉淀污泥和生化剩余污泥。污泥脫水采用1臺140m2的板框壓濾機脫水,脫水后污泥含水率約80%。干污泥的主要出路是送往專門回收的廠家進行處理。
4.4處理效果
經過1年多的運行,該處理系統出水水質穩定,水質監測結果見表2。由表2可看出,一般情況下,總排放口處理出水的各項指標均達到了《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準,處理效果較好。
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5運行及管理
本工程采用分質、分類處理的方法,處理工藝復雜,流程較長,給操作管理帶來了一定的難度。因此,操作人員上崗前均由現場操作經驗豐富的工程師進行培訓,通過理論與實際操作的結合,使操作人員掌握廢水處理的基本技術與技能,并根據實際的操作與運行情況,不斷對其進行完善改進。
6結語
對于線路板生產廢水,運用分質、分類進行物化和生化的方法進行處理,運行結果表明,處理后出水達到了《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準,該工藝切實可行。
線路板生產廢水中的銅氨廢水、沉銅廢水的主要污染物是銅的絡合物,用一般方法難以去除。NatS在堿性條件下,能與重金屬形成比其絡合物更穩定的沉淀物,生成CuS沉淀,可達到去除重金屬銅的目的。因此,銅的絡合物去除是本工程設計的重點。

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