完整版电路板废水处理工艺案例.docx

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完整版电路板废水处理工艺案例

xxxxx电子有限公司

线路板综合废水处理1000m3

设

计

方

案

惠州市嘉源节能环保有限公司

一、工程概况

信丰旺通达电子有限公司在江西省信丰县，项目建设规模为年产印制电路板60万m2，总投资30000万元，占地112.6亩，定员约2000人。

电路板生产过程中的污染物较多，所排废水中主要含有铬、镍、锌、酸碱等污染成份。

以上废水若不进行有效治理，将对环境造成严重污染。

天然水体受到酸、碱、重金属污染后水体的缓冲作用遭到破坏，使水质恶化、抑制或阻止微生物活动，降低水的自净能力，同时也会对农作物造成危害，重金属离子对身体健康有极大危害，且水中的重金属离子不会被微生物降解，它们可在生物体内吸附，积累和富集，对人类、鱼类、浮游生物的危害极大，严重时可能造成农作物减产或牲畜的死亡。

因此，必须进行无害化处理，按环保要求必须进行严格治理，达到排放标准。

信丰旺通达电子有限公司领导对环境保护工作十分重视。

在建厂初就按照环保“三同时”的要求落实各项环保法规，并规划了废水处理工程。

现受厂方委托，我公司本着认真负责的态度，根据以往处理同类污水所取得的成功经验以及厂方建设规模和实际情况，制定出实用可行的污水处理工艺，使处理后废水达标排放。

并编制本方案，请贵公司领导予以审核。

二、设计要求、依据与标准

1.1设计要求及设计参数

Ø根据厂方提供的资料（包括批文）及参考同类企业的水质、水量参数，增量系数为1.2。

废水站处理的废水原水水质情况如下：

种类

主要污染物（mg/L）

设计废水量

pH

总铜

C0D

氨氮

m3/d

磨板废水

6.0

2-5

50-70

<10

150

含镍废水

3-5

Ni<50

50-100

<10

10

络合废水

9-10

30-60

150-200

<10

70

综合废水

3-5

20-30

200-250

<10

750

含氰废水

8

CN<2

50-100

<10

10

油墨废液

11-13

<10

11000

<10

10

废酸液

1-2

30-50

<1000

<10

10

酸性蚀刻废液

1-3

120g/L

<1000

100-200

10

碱性蚀刻废液

8-9

120g/L

<1000

160-200

10

生活污水

6-8

-

<200

--

17.5

总计

--

-

--

--

1000

注：

总水量不包括废酸液、酸性蚀刻废液、碱性蚀刻废液、生活污水。

Ø依据厂方提供的资料和要求，一期废水处理系统设计的水量情况如下表：

废水处理系统

设计总量

第一期设计水量

设计总的处理水量

14090m3/d

1000m3/d

设计处理时间

20h/d

20h/d

设计时处理水量

704.5m3/h

50m3/h

1.2工艺设计依据标准

Ø《中华人民共和国环境保护法》

Ø《江西省建设项目环境保护管理条例》

Ø《污水综合排放标准》（GB8978－1996）

Ø《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）

Ø《工业企业设计卫生标准》（TJ36－79）；

Ø《电子和半导体行业的用水要求》（ASTMD5127-1999）

Ø《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）

Ø《低压配电设计规范》（GB50054-95）

Ø《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBT93-86）

Ø《自动化仪表安装工程质量检验标准》（GBJ132-90）

Ø《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）

Ø《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规范》（CJJ/T29-98）

Ø《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

Ø《室外排水设计规范》（GBJ14-87）1997

Ø《电镀废水治理设计规范》（GBJ136－90）

Ø《重金属污水化学处理设计规范》（CECS92：

97）

Ø《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）

Ø《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-95）

Ø《建筑钢结构焊接规程》（JBJ81-91）

Ø《建筑物防雷设计规范》

Ø其他有关的现行国家标准规范

1.3设计原则

Ø选择先进、成熟的处理工艺，保证处理效果，并节省投资及能源；

Ø设备选型兼顾通用性和先进性，运行稳定、管理方便、价格适宜；

Ø平面布置力求美观并尽量节省占地。

1.4设计范围

本方案设计的范围为：

废水流入废水站内调节池起，经过废水站内各废水单元处理后，至处理水达标排出废水站排放口止的全过程设计，包括各废水处理工艺的设计、废水站平面布置、工艺流程图、非标设备的设计和制造、造价估算、废水站内水/电/气的安装和废水处理的运行成本核算。

1.5设计排放标准

根据该厂所处的地理位置和环保部门的要求，污水经处理后，排放水质应符合2008年8月1日颁布实施的《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）排放标准，主要污染物排放标准如下：

表2-1排放标准一览表（单位：

mg/L）：

主要指标

总铬

六价铬

总镍

总铜

pH

C0Dcr

SS

总氰

色度

排放标准

1.0

0.2

0.5

0.5

6~9

100

50

0.3

50

三、工艺设计

1.1工艺确定原则

Ø稳定性：

处理流程成熟、可靠，处理后出水稳定达标；

Ø先进性：

处理工艺先进、自动化程度高、设施整合性强；

Ø可操作性：

处理站建成后，自控程度高，运行管理方便，操作简单；

Ø经济性：

尽量选择投资少，运行费用低的工艺；

Ø省地性：

尽量减少占地面积；

Ø整体性：

工艺整体协调优化，适应周围环境条件；

1.2处理工艺技术的确定

1.2.1磨板废水

Ø废水特性

在PCB板加工前都会进行刷磨处理，如蚀刻阻剂转移前的刷磨、钻孔后镀通孔前的刷磨、多层板的内层板去蚀刻阻剂后的刷磨等，在这些工序刷磨后对PCB板进行冲洗，其冲洗水中就含有大量的铜粉、玻璃纤维等成分。

Ø处理思路

磨板废水中所含成分单一，处理较易。

处理后完全满足排放的要求。

Ø工艺流程示意图

Ø工艺流程简介

磨板废水单独收集至调节池，由泵提升至反应池投加少量碱、PAC、PAM后进入沉淀池进行沉淀，出水经PH调整后进入中间水池。

本工艺沉淀池表面负荷取值要低，出水水质保持优良，可直接排放。

1.2.2络合废水处理工艺

Ø废水特性

络合废水主要来自酸性/碱性蚀刻线和PTH生产线所排放的废水，这类废水不但含有络合剂（主要的络合剂有氨、甲醛、EDTA等），还含有大量的金属离子（例如：

铜）。

络合剂与铜离子等重金属离子形成非常稳定的络合物，采用一般的絮凝沉淀法很难将废水治理到达标排放。

Ø处理思路

一般铜离子在碱性的条件下就会沉淀，然而在线路板的生产过程中，有些工艺必须在碱性的情况下进行镀铜，于是就增添某些化学药剂如EDTA使其和铜离子结合，而且结合能力比Cu（OH）2强，同时不产生沉淀。

因此在这种情况下铜离子能和OH-共存，所以如果这类水要除掉铜，就要先进行破络再去铜。

目前常用的一些破络方法有：

✧直接破络法

主要是通过强氧化来破坏络合剂的结构，使之形成非络合物，结合废水经破络处理后，可采用一般的中和沉淀来处理，但处理成本高。

✧置换破络法

利用重金属络合物在酸性条件下不稳定，成离解状态，通过添加Fe2+将Cu2+置换出来，然后调高pH值，将Cu2+沉淀出来。

✧化学沉淀法

利用添加能与重金属形成比络合物更稳定的沉淀物的化学药品，如Na2S、CaS等，从而达到去除重金属的目的。

该优点：

成本低。

缺点：

加药量不易控制，易产生二次污染。

✧重金属捕集剂沉淀法

采用高分子重金属捕集剂，其能与重金属离子强力螯合，且不受重金属离子浓度高低的影响，均能与之形成沉淀，达到去除重金属的目的。

✧离子交换法

采用离子交换法来处理络合物重金属，有着许多优点：

占地少、不需对废水进行分类处理，费用相对较低。

但此方案有许多缺点：

投资大、对树脂要求高、不便于控制管理等。

针对本项目中络合废水的特点及以上破络工艺各自的优缺点，确定以置换破落法为络合废水的主体处理工艺。

Ø工艺流程示意图

Ø工艺流程简介

本方案选择先将络合废水收集至络合废水调节池，然后泵入破络反应塔，调节pH值至酸性后，再投加破络剂以破除络合物。

经破络后的废水流入混凝反应池1中，调节pH值至碱性并加入混凝剂JSP和PAM，将废水经破络后所形成的游离态铜离子絮凝沉淀，在斜管沉淀池中分离出来，以定期排入污泥浓缩池，由污泥泵泵入压滤机脱水，脱水的污泥压成泥饼装袋集中存放，定期送外处理，压滤出来的滤液返回废水调节池再处理。

1.2.3含氰废水处理工艺设计

Ø废水特征

含氰废水主要来自电镍金生产线和沉镍金生产线，电金或沉金工序后的漂洗水，该类废水中含有毒性较高的CN-，环保要求对该类废水要独立收集，针对处理。

Ø处理思路

氢氰根离子用一般的絮凝沉淀法不能将其直接去除，必须通过氧化作用，打破其化学键的结构，最终使其降解，形成CO2和N2得以去除。

Ø工艺流程示意图

Ø工艺流程简介

本方案选择先将含氰废水收集至含氰废水调节池，然后将含氰废水泵入一级破氰槽，调整pH至10-11，然后投加氧化剂，与废水中的氢氰根进行反应（CN-+ClO-+H2O→CNCl+2OH-；

CNCl+2OH-→CNO-+Cl-+H2O）；出水流入二级破氰槽，回调pH至8～8.5后再补加适量的氧化剂，使废水中氢氰根完全被氧化分解（2CNO-+3ClO-+H2O→2CO2↑+N2↑+3Cl-+2OH-），出水排入综合中间池。

1.2.4含镍废水处理工艺设计

Ø废水特征

含镍废水主要来自电镍金生产线和沉镍金生产线，电镍或沉镍工序后的漂洗水，废水中含有重金属Ni2+，环保要求需对其进行单独处理。

Ø处理思路

含镍废水水质较好，COD含量较低，对此类水处理工艺相对简单，可通过混凝沉淀的方法将废水中的金属镍离子去除。

Ø

工艺流程示意图

Ø工艺流程简介

本方案选择先将含镍废水收集至含镍废水调节池，然后泵入混凝反应池，调整pH至10-11，再投加混凝药剂JSP和PAM，使废水中的Ni2+沉淀析出，上清液收集到回用原水池，进行后续处理。

沉淀池的污泥定期排入污泥浓缩池，由污泥泵泵入压滤机脱水，脱水的污泥压成泥饼装袋集中存放，定期送外处理，压滤出来的滤液返回化学镍废水调节池。

1.2.5油墨废液处理工艺设计

Ø废水特性

油墨废液主要是指显影、脱膜工序中的废液，这些废液中含有大量的感光膜、抗焊膜渣等，其特点是COD非常高，范围在8000-10000mg/L。

Ø处理思路

油墨废液的主要成份为含羟基的树脂在碱性条件下所生成的有机酸盐，而这些含羟基的树脂不易溶于酸性溶液中。

应用这一基本性质，在处理显影、脱膜废液时可采取以废治废的方法，利用生产车间排出的废酸液对油墨废液中进行酸化处理，不足时可投加硫酸溶液。

Ø工艺流程示意图

Ø工艺流程简介

本方案选择先用废酸液或硫酸溶液将油墨废液的pH值调至酸性，使废水中的含羟基树脂析出，形成浮渣，再将浮渣撇出装袋外运。

酸化处理可以去除油墨废液中大量的COD，油墨废液中COD的去除率可达到60%以上。

上清液流入浓水废水调节池进行后续处理。

1.2.6综合废水处理工艺设计

Ø废水特征

综合废水包括：

一般铜废水、电镀后的清洗水和磨板废水后的出水等，该类废水水质较好，偏酸性，COD含量较低。

Ø处理思路

直接往综合废水中投加化学药剂，通过混凝沉淀的方法去除废水中的悬浮物和重金属离子，再以排泥的方式去除。

沉淀分离后的上清液排入pH调节池，调整至中性后收集到原水池作为回用水处理系统的进水来源。

Ø工艺流程示意图

Ø工艺流程简介

本方案选择先将综合废水收集至综合废水调节池，然后泵入混凝反应池，调整pH至8后投加混凝药剂和PAM，使废水中的悬浮物和重金属离子沉淀出来，以排泥的方式去除。

上清液排入pH调节池调整至中性后收集到综合中间池，作为回用水处理系统的进水来源。

沉淀池的污泥定期排入污泥浓缩池，由污泥泵泵入压滤机脱水，脱水的污泥压成泥饼装袋集中存放，定期送外处理，压滤出来的滤液返回综合废水调节池，再进行后续处理。

1.2.7污泥处理

由于在沉淀过程中产生一定量的污泥，这些污泥含水量较高，很容易造成二次污染，必须加以有效处理。

处理时先将污泥通过排泥装置排入污泥浓缩池，再通过隔膜泵打入压滤机进行压滤，经压滤的形成的干泥要装袋后集中处理，避免二次污染，滤液回流进入各个调节池重新进行处理。

污泥系统分为综合污泥、络合污泥、含镍污泥和有机污泥四个系统。

每类污泥单独收集，单独压泥。

污泥处理系统包括污泥泵、污泥浓缩槽、污泥反应槽、压滤机及其配套设备。

沉淀池污泥排入污泥浓缩槽，污泥进一步浓缩，上清液返回污水处理系统，污泥由污泥泵打入污泥脱水机处理。

普通干污泥可先堆放在污泥堆放场，污泥定期拉出运至政府认可或安全处置机构处理。

含危险废物的干污泥必须设置专门的堆放区，并外委有资质的专业江西康泰环保股份有限公司安全处理处置。

1.3主要构筑物和设备

1.3.1磨板废水处理系统

Ø磨板废水调节池

处理规模：

Q=7.5m3/h

容积：

35.3m3

数量：

1座

停留时间：

4.7h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

◆提升泵2台；

◆流量计1个；

◆液位浮球1组；

Ø混凝反应池

处理规模：

Q=7.5m3/h

容积：

10.5m3

数量：

3格

总反应时间：

1.4h

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应搅拌系统3套；

PH计1台；

加药泵4套；

Ø磨板废水沉淀池

处理规模：

Q=7.5m3/h

容积：

68.25m3

数量：

1座

表面负荷：

0.86m3/m2.h

泥斗：

3个

泥斗高度：

2.0m

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

斜管19.5m2;

斜管支架19.5m2

1.3.2油墨废液处理系统

Ø油墨废液调节池

处理规模：

Q=1.25m3/h

容积：

46.9m3

数量：

1座

停留时间：

37h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

◆提升泵2台；

◆流量计1个；

◆液位浮球1组；

Ø酸化槽

处理规模：

Q=1.25m3/h

规格：

L×B×H=1.1m×1.0m×3.5m

数量：

2个

反应时间：

5.9h

结构：

钢砼防腐

附属设施：

◆启动隔膜泵1台

◆板框压滤机1台

1.3.3络合废水处理系统

Ø络合废水调节池

处理规模：

Q=3.5m3/h

容积：

14.2m3

数量：

1座

停留时间：

4h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

◆提升泵2台；

◆转子流量计1个；

◆液位浮球1组；

Ø破络反应池

处理规模：

Q=3.5m3/h

规格：

3.5m3

数量：

4个

停留时间：

4h

形式：

地上式

结构：

钢砼防腐

附属设施：

◆反应搅拌系统4套；

◆PH计2台；

◆加药泵5套；

Ø络合废水沉淀池

处理规模：

Q=3.5m3/h

容积：

27m3

数量：

1座

表面负荷：

0.86m3/m2.h

泥斗：

3个

泥斗高度：

2.0m

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

斜管:

7.7m2;

斜管支架:

7.7m2

1.3.4含氰废水处理系统

Ø含氰废水调节池

处理规模：

Q=1.25m3/h

容积：

8.75m3

数量：

1座

停留时间：

7h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

提升泵2台；

转子流量计1个；

液位浮球1组；

Ø一级破氰槽

处理规模：

Q=1.25m3/h

规格：

L×B×H=1.0m×1.1m×3.5m

数量：

1座

总反应时间：

3.1h

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应搅拌系统1套；

PH计1套；

0RP计1套；

Ø二级破氰槽

处理规模：

Q=1.25m3/h

规格：

L×B×H=1.0m×1.1m×3.5m

数量：

1座

总反应时间：

3.1h

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应搅拌系统1套；

PH计1套；

ORP计1套；

1.3.5浓水处理系统

Ø浓水调节池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

74.4m3

数量：

1座

停留时间：

4.8h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

提升泵2台；

转子流量计1个；

液位浮球1组；

Ø混凝反应池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

26.2m3

数量：

分4格

总反应时间：

1.7h

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应搅拌系统4套；

PH计1套；

Ø浓水沉淀池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

173.25m3

数量：

1座

表面负荷：

0.73m3/m2.h

泥斗：

3个

泥斗高度：

2.00米

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

斜管：

49.5m2；

斜管支架：

49.5m2

ØpH回调池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

6.6m3

数量：

1座

反应时间：

≥5mim

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应搅拌系统1套；

pH计1套；

Ø生活污水、生化废水收集池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

33.6m3

数量：

1座

停留时间：

2.0h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

液位浮球1组；

ØHUSB池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

125.1m3

数量：

2座

总停留时间：

8h

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

组合填料及支架一批；

Ø接触氧化池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

192.5m3

数量：

2座

总停留时间：

12h

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应曝气系统1套；

组合填料及支架1批；

Ø消毒池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

L×B×H=1.2m×1.85m×3.5m

数量：

1座

反应时间：

≥5mim

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应搅拌系统1套；

加药装置1套；

Ø有机混凝反应池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

L×B×H=1.2m×1.85m×3.5m

数量：

1座

反应时间：

≥5mim

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应搅拌系统1套；

加药装置1套；

Ø有机废水二沉淀池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

56m3

数量：

1座

表面负荷：

约1.0m3/m2.h

泥斗：

1个

泥斗高度：

2.00米

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

斜管16m2;

斜管支架16m2;

Ø应急中间池

处理规模：

Q=15.5m3/h

容积：

56.3m3

数量：

1座

停留时间：

3.6h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

液位浮球1组；

Ø排放堰

处理规模：

Q=15.5m3/h

形式：

地下式

结构：

钢砼

1.3.6含镍废水处理系统

Ø含镍废水调节池

处理规模：

Q=1.25m3/h

容积：

8.75m3

数量：

1座

停留时间：

7小时

结构：

钢砼

附属设施：

提升泵2台；

转子流量计1个；

液位浮球1组；

Ø混凝反应池

处理规模：

Q=1.25m3/h

容积：

15.4m3

数量：

4格

反应时间：

≥1h／格

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应搅拌系统4套；

pH计1套；

加药泵5套；

Ø斜管沉淀池

处理规模：

Q=1.25m3/h

容积：

27.0m3

数量：

1座

泥斗：

2个

泥斗高度：

2.0米

表面负荷：

0.20m3/m2.h

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

斜管6.6m2;

斜管支架6.6m2;

1.3.7综合废水处理系统

Ø综合废水调节池

处理规模：

Q=50m3/h

容积：

V=205.8m,

数量：

1座

停留时间：

4.1h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

提升泵2台；

转子流量计1个；

液位浮球2组；

Ø混凝反应池

处理规模：

Q=50m3/h

容积：

48.2m3

数量：

4座

总反应时间≈1h

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

反应搅拌系统4套；

pH计1套；

加药泵4套；

Ø综合废水沉淀池

处理规模：

Q=50m3/h

容积：

227.5m3

数量：

2座

泥斗：

6个／座

泥斗高度：

2.0米

表面负荷：

0.75m3/m2.h

形式：

地上式

结构：

钢砼

附属设施：

斜管65m2;

斜管支架65m2;

Ø综合中间池

处理规模：

Q=75m3/h

容积：

70.875m3

数量：

1座

停留时间：

1h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

液位浮球1组；

回用原水泵（G-315-80）2台，1用1备；

1.3.8废液处理系统

Ø酸性蚀刻废液池

处理规模：

Q=0.15m3/h

容积：

3.85m3

数量：

1座

停留时间：

25.7h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

液位浮球1组；酸性蚀刻液提升泵1台；

Ø碱性蚀刻废液池

处理规模：

Q=0.15m3/h

容积：

3.85m3

数量：

1座

停留时间：

25.7h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

液位浮球1组；碱性蚀刻废液提升泵1台；

Ø废酸液调节池

处理规模：

Q=1.2m3/h

容积：

3.85m3

数量：

1座

停留时间：

3h

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

◆提升泵2台；

◆流量计1个；

◆液位浮球1组；

Ø综合污泥浓缩池1

容积：

63m3

数量：

2座

形式：

地下式

结构：

钢砼

附属设施：

压泥泵2台；

压滤机2台；

Ø加药系统

附属设施：

加药泵40台；

药箱16个；

流量计20台；

搅拌系统16套；

四、工程经济技术指标

1.1设备部分费用

Ø工程直接费用

序号

设备名称

规格型号

数量

单价（元）

金额（元）

备注

1

磨板废水提升泵

10m3/h

2台

3,500

7,000

上海

2

油墨废液提升泵

5m3/h

2台

2,200

4,400

上海