线路板废水技术方案之欧阳生创编.docx

1、线路板废水技术方案之欧阳生创编越南线路板公司时间：2021.02.08创作人：欧阳生200t/d废水达标处理系统技术方案第一章、总论一、工程概况印制电路板（PCB）生产的加工工艺比较复杂，即有干法加工工艺，又有湿法加工工艺，而印制电路图形的制作，主要是由湿法加工工艺完成。印制电路板生产废水分为单面板生产废水和双面板（含多层板）生产废水。不同厂家的生产线、产品不同，采用生产原料亦不同。越南线路板公司主要生产单面板，在生产过程中产生大量酸碱清洗水、油墨废水、高浓度有机废液及浓酸浓碱废液。如果直接排放或处理不达标，将会对环境造成严重污染。为严格执行国家有关的环保法规，保护水环境，故拟进行污水达标处理

2、的设计，并使处理后的出水达到国家排放标准，受公司委托，本公司本着保证处理效果，最大限度地考虑投资效益和处理成本的原则，提出以下废水达标处理方案。二、设计原则1、严格执行国家有关环境保护的各项法律、法规、标准，确保各项出水指标达到国家排放标准。2、在达到设计要求的前提下，选用的工艺做到先进、可靠、安全、节能、卫生、综合运行成本低，操作管理方便、投资省、排水水质稳定的原则。 3、电气设备采用自动化控制，最大限度减轻劳动强度。4、设计中充分考虑处理过程中产生的废水、废气、废渣二次污染的控制，保持良好的环境卫生。5、系统平面布置力求做到合理、紧凑、美观，以减少用地面积。三、设计依据（1）厂家提供的水量

3、、水质等相关资料；（2）室外排水设计规范（GB50014-2006）；（3）低压配电设计规范（GB50054-1995）；（4）电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-1992）；（5）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）；（6）地下工程防水技术规范（GB50108-2001）；（7）给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；（8）城市污水处理厂工程质量验收规范（GB50334-2002）；（9）水污染物排放总量监测技术规范（HJ/T92-2002）；（10）城市区域环境噪音标准（GB3096-1993）；（11）建筑结构荷载规范（GB50009-2

4、001）2006年版；（12）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；（13）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；（14）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；（15）构筑物抗震设计规范（GB50191-93）；（16）环境工程设计手册；（17）越南工业废水国家技术法规（18）建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50212-2002；（19）本公司从事线路板废水处理的工程设计、安装、调试的经验；四、设计说明1、本设计方案已经考虑当地的实际季节温差及环境条件。2、由于污水水质不明，为确保处理效果和提高系统耐负荷冲击能力，对污水处理工艺设计方面进行加强处理设计。3、本污水

5、处理设计水量：根据厂方提供的资料和要求，生产车间污水按照日排放总量约200m3/d。故污水处理实际每小时处理量按10 m3/h计算，每天实际按20小时处理。4、本设计方案按线路板电镀污水处理的要求规范为标准，进行整体设计和布局。5、设计工艺水质达到国家排放标准。6、考虑整体外观的整洁、横平竖直、充分利用地形因地制宜，进行各池体的布局节省投资。7、考虑整个流程的自流性，结合实际场地地形，做到节能减耗。8、考虑工人的操作简便性、可操作性高、自动化程度高。9、考虑卫生环境的整体性及将来的卫生管理的简便性。10、考虑运行成本的最低及维护保养的方便性、低耗材性、简便性。11、采用自动加药系统，降低操作工

6、人劳动强度，节能减耗、准确投药量。10、按设计规范基本要求进行规范化布局、调配、设计。五、水量水质的确定1、设计进水水量根据厂家提供的资料和要求，生产车间污水按照日排放总量约200m3/d。故污水处理实际每小时处理量按10m3/h设计，每天实际按20小时运行。2、设计进水水质根据我公司设计运营的同类污水处理工程经验和参考同类型生产废水水质，本系统设计进水水质如下：水源主要污染物进水水量m3/d污染物浓度（估算）综合废水pH、CODcr、Cu2+、NH3-N175pH=5-9，CODcr100mg/L， Cu2+10mg/L，NH3-N40mg/L浓酸废液pH、CODcr、Cu2+、NH3-N5

7、pH=2-12，CODcr300mg/L， Cu2+50mg/L，NH3-N200mg/L油墨废水pH、CODcr20pH=10-12，CODcr1000mg/L总水量200m3/d3、设计出水水质本系统设计出水水质达到越南国家废水排放标准（具体标准见下表）：检测项目CODcr（mg/L）Cu2+（mg/L）NH3-N（mg/L）pH检测结果1002105.59第二章、工艺设计一、处理工艺思路1、油墨废水处理本系统的油墨废水排放水量为20m3/d，加上用作调节pH值的浓酸废液5m3/d，油墨废水按25m3/d设计。油墨废水通常采用酸析法进行预处理，即在酸性条件下，通过曝气搅拌，使油墨析出形成胶

8、状物。本系统采用pH仪控制加入浓酸废液或硫酸，然后曝气反应，使油墨析出结块浮于水面，浮渣由人工进行打捞装袋。油墨废水是一种高浓度的有机废水，废水呈强碱性，但BODCOD值仅为0.070.08。针对油墨废水COD浓度高且BODCOD值低的特点，本系统油墨废水酸析后与酸碱清洗水一起进行后续处理。2、综合废水处理本系统综合排放水量为175m3/d，加上预处理后的高油墨废水、浓酸废液25m3/d，综合废水处理量按200m3/d设计。废水中主要含CODcr、氨氮和铜等污染物，本系统采用“化学沉淀除铜+水解酸化+接触氧化”处理工艺，去除废水中大部分CODcr、氨氮和铜，确保出水稳定达标排放。 因线路板废水

9、可生化性低，本系统设计生活污水收集系统，泵至水解酸化池中，增加废水的可生化性。二、处理工艺选择水解酸化原理厌氧处理工艺运用于工业污水处理已有30多年的历史。近20年来，随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的积累，通过不断的开发，克服了传统的厌氧部分水力停留时间长，有机负荷低等缺点，使它在理论和实践上有了很大进步，在处理高浓度弱碱废水方面取得了良好效果。厌氧处理是利用厌氧菌的作用，去除污水中的有机物，通常需要时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段，水解酸化的产物主要是小分子有机物，使污水中溶解性有机物显著提高，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，

10、而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。经研究发现，将厌氧过程控制在水解和酸化阶段，可以在短时间内和相对高的负荷下获得较高的悬浮物去除率，并大大改善和提高废水的可生化性和溶解性。且水解酸化不需要密闭的池，也不需要复杂的三相分离器。当水中含有较多的硫化物和亚硫酸盐，在厌氧状态下会形成硫化氢气体释放出来，会有轻微的不良气味。在水解阶段，固体有机物颗粒降解为溶解性物质，大分子有机物降解为小分子有机物，淀粉、纤维、糖类、碳水化合物水解为醋酸、丙酸和丁酸，水解和酸化是同时进行；酸性衰减阶段是蛋白质、脂肪的水解和氨化，水解产物主要是甘油、脂肪酸、乳酸、多肽和氨或胺以及少量的碳酸盐

11、和CO2、H2等，在此阶段中由于氨化菌的活动使氨氮浓度增加，氧化还原电势降低，pH上升、pH的变化为甲烷菌创造了适宜条件。酸性衰减的副产物有H2S、吲哚、粪臭素和硫醇，所以厌氧过程带有很强烈的臭气；甲烷化阶段是产甲烷菌把有机酸转化为沼气。水解反应就是把反应控制在第二阶段完成之前，不让进入第三阶段。同时在水解酸化池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气中，因此BOD浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降。生物接触氧化法的净水机理生物接触氧化法是生物膜法的主要设施之一，生物膜法是一大类生物处理法的统称，其主要利用附着生长于某些固体物表面

12、的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。其原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。老化的生物膜不断脱落下来，随水流入二次沉淀被沉淀去除。生物接触氧化法具有以下优点：由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好。生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及生物滤池，BOD容积负荷高，污泥

13、生物量大，相对而言处理效率较高，而且对进水冲击负荷（水力冲击负荷及有机浓度冲击负荷）的适应力强。因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；由于生物固体量多，水流又属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；生物接触氧化池有机容积负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产量较低，剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。处理时间短。因此在处理水量相同的条件下，所需装置的设备较小，因而占地面积小。能够克服污泥膨胀问题。生物接触氧化法同其他生物膜法一样，不存在污泥膨胀问题，对于那些用活性污泥法容易产生膨胀的污水，生物接触氧化法特别显示出优越性。容易在活性污泥法中产生膨胀的菌

14、种（如球衣细菌等），在接触氧化法中，不仅不产生膨胀，而且能充分发挥其分解氧化能力强的优点。可以间歇运转。当停电或发生其它突然事故后，生物膜对间歇运转有较强的适应力。长时间的停车，细菌为适应环境的不利条件，它和原生动物都可进入休眠状态，显示了对不利生长的环境有较强的适应力；一旦环境条件好转，微生物又重新开始生长、代谢。有人试验，即使停止运转一个月，再重新开始运行，生物膜数日内即可恢复正常。维护理方便，不需要回流污泥。由于微生物是附着在上形成生物膜，生物膜的剥落与增长可以自动保持平衡，所以无需回流污泥，运转十分方便。剩余污泥量少。该法中微生物所需氧气由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，靠近填料

15、壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。三、工艺流程确定四、工艺流程说明（一）有机废水处理系统本系统设计有机废水处理系统进水负荷为20m3/d，设计处理量为3m3/h，每天运行7小时。1、油墨废水调节池油墨废水调节池的作用是将油墨废水收集起来，通过穿孔曝气管曝气混合方式匀质、匀量，对后续处理单元起到缓冲和均质的作用，以利于后续处理单元的供水，保证后续处理单元运行的稳定性。2、浓酸废水调节池浓酸废水调节池的作用是将浓酸废液收集起来，通过自然折流混合方式匀质、匀量，由浓酸废水提升泵添加至酸化隔油反

16、应池调节pH值，达到以废治废的目的。3、酸化隔油反应池在酸化隔油反应池中，通过在线pH自控仪控制浓酸废水提升泵自动添加浓酸废液，或控制加药泵自动投加硫酸，将废水pH值调节在23左右，通过曝气搅拌，使油墨析出结块浮于水面，浮渣由人工进行打捞装袋。（二）综合废水处理系统本系统设计综合废水处理系统进水负荷为200m3/d，设计处理量为10m3/h，每天运行20小时。1、综合废水调节池综合废水调节池的作用是将综合废水和预处理后的油墨废水收集起来，通过穿孔曝气管曝气混合方式匀质、匀量，对后续处理单元起到缓冲和均质的作用，以利于后续处理单元的供水，保证后续处理单元运行的稳定性。2、混凝反应池在混凝反应池中

17、，通过在线pH双控自控仪控制加药泵自动投加硫酸或NaOH，将废水pH值调节在910，同时由自动加药系统投加硫化钠，硫化钠中的硫离子能和二价铜离子形成非常稳定的化合物，其稳定常数要高于二价铜离子和氨、EDTA、氯离子等置换出来，形成黑色的硫化铜沉淀，同时投加FeSO4去除过量的硫化钠，并结合铝类混凝剂的作用，提高系统的除铜效果，混合液胶粒与混凝剂作用，通过压缩双电层和电中和等机理，失去或降低稳定性，形成大量矾花。再由自动加药系统投加助凝剂，通过吸附架桥和沉降物网捕等机理使小颗粒矾花形成大颗粒的絮体。3、斜管沉淀池本工艺选用的是高效斜管沉淀池，混合液自流进入油墨废水沉淀池，经高效斜管组的沉降分离作

18、用，迅速实现泥水分离，达到去除悬浮物的目的，泥渣沉于池底，定期排放至污泥浓缩池。出水自流进入水解酸化池。4、pH调节池在pH调节池中，通过在线pH自控仪控制加药泵自动投加硫酸，将废水pH值调节在7.07.5，满足水解酸化池进水要求。5、水解酸化池为了提高水解酸化的效果，在池体设计时，应尽量改善其布水、集水系统，尽可能地避免短流、死角等现象的发生，因此，本工艺的水解池酸化池内设有穿孔搅拌系统，沉淀池出水自流进入水解酸化池，本系统采用的水解酸化池是一种厌氧水解反应装置，具有较强的污染物负荷冲击，处理效果稳定，便于运营操作等特点。通过人工污泥接种，固定式“挂膜”方式，采用科学的污泥培养驯化的方法，将

19、水解酸化系统培养繁殖大量的厌氧、兼氧微生物，并将其驯化为以酸化、水解菌为优势微生物菌体，该菌群在PH为6.88.0，水温不高于38、缺氧的条件下，进行水解酸化反应，优势水解菌将不溶性的有机物类大分子、长链污染物水解为小分子的溶解性物质。同时，在产酸菌的协同作用下，将大分子和生物难降解的物质如聚乙二醇、粗蛋白、表面活性剂降解为有机酸等小分子有机物（部分有机酸也可能发生产甲烷反应而生成少量甲烷气），去除废水中部分CODcr及BOD5，还可提高废水的BOD5/CODcr值，进一步改善废水的可生化性。另外，生化系统的产生的部分剩余污泥可回流至该系统进行消化减量，做到污泥污水一次性净化，减少污泥处理系统

20、的运行费用。污水经水解酸化后，可生化性大大提高，部分有机物得以降解，特别废水中的表面活性剂等，为保证排放水质标准，这需要后续好氧生物反应器进行进一步处理。6、接触氧化池废水经水解酸化系统处理后，部分有机污染物得以降解，废水的可生化性能得到提高，为保证生化系统取得良好的出水水质，这需要好氧接触氧化池进一步处理。为了提高好氧接触氧化池的处理效果，在池体设计时，应尽量改善其布水、集水、曝气系统，尽可能地避免短流、死角等现象的发生。 在好氧接触氧化池中，设置国内曝气效果良好，品质优越，氧利用率高的微孔曝气器，亲生物性的生物填料，由鼓风机提供空气，对好氧活性污泥池进行供氧，在充足供氧的条件下，控制废水中

21、的溶解氧DO=24mg/L之间，附着生长在填料表面的好氧微生物种附着在填料内层的兼性微生物群以废水中的有机物为营养，对其进行分解、吸收，并吸收废水中N、P等元素构成微生物细胞。这样，通过微生物自身的新陈代谢活动吸收废水中的污染物质，达到净化污水的目的。当生物膜生长至一定厚度后，靠近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜随出水流出。7、生化混凝池废水经好氧接触氧化处理时，由于好氧生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，

22、好氧生化系统的出水夹带脱落的生物膜，此类悬浮物质如采用自然沉降，则需设置一个较大的沉淀池，为节约整个废水处理系统的基建费用。因此，本系统通过投加高效混凝剂与助凝剂来加强生化系统出水的泥水分离效果。通过自动加药系统向池中投加高分子混凝剂后迅速搅拌，促使混凝剂迅速向水中扩散，并与全部水混合均匀，通过高分子混凝剂的吸附、压缩双电层和电中和等机理，废水中的悬浮物、胶体物质和脱落的生物膜失去或降低稳定性，生成大量小颗粒矾花。再由自动加药系统投加高分子助凝剂，通过助凝剂的吸附架桥和沉降物网捕等机理，小颗粒矾花形成大颗粒的絮体，以加大沉降速度，利于后续的固液分离。8、二次沉淀池二次沉淀池采用平流式沉淀池，利

23、用其高效沉降分离作用对接触氧化池处理后的混合液进行固液分离，并回收、浓缩和暂时贮存活性污泥，其效果的好坏，直接影响出水水质和回流污泥浓度。因为沉淀和浓缩效果不好，出水中就会含有活性污泥悬浮物，从而增加出水的SS浓度；同时也会降低回流污泥的浓度，从而降低接触氧化池中混合液的浓度，影响处理效果。二次沉淀池的澄清水经出水堰排出，自流进入排放水池，沉淀污泥用污泥泵回流至接触氧化池，剩余污泥排入综合污泥浓缩池。9、氧化池在氧化池中，通过自动加药系统投加漂白水氧化去除废水中残余的氨氮，同时投加双氧水对废水进行脱色，确保出水清澈透明达标排放。10、生活污水收集池本系统生活污水收集池的作用是收集饭堂及员工宿舍

24、产水污水，泵至水解酸化池中可增加生化系统的可生化性能。11、排放水池排放水池的作用是将处理后达到排放标准的废水收集起来统一排放，便于厂家或环保部门取样分析，保证系统出水稳定达标排放。12、测流槽便于按环保部门要求安装巴歇尔计量槽。13、事故应急水池按照环保部门要求以及自身检修方便，为防止突发污染事故发生，设置事故应急水池。事故应急水池的作用是当废水处理系统出现异常现象时，系统出水水质不能达到排放标准或系统需检修时，可以通过事故应急水池收集废水，再返回废水调节池再次处理，确保废水处理系统出水稳定达标排放。 五、主要处理设施及设计参数（一）有机废水处理系统1、油墨废水调节池 功 能：收集油墨废水，

25、均化水质、调节水量结 构：地下钢砼结构，内衬玻璃钢防腐规格尺寸：495042503000mm 超 高：0.5m有效容积：52m3数 量：1座 主要附属设备： （1）油墨废水提升泵数量：2台（一用一备）流量：3m3/h扬程：13m材质：FRPP功率：0.75KW产地：台湾塑宝其它要求：泵间互相连锁，且与油墨废水调节池低液位连锁，低液位时停泵。（2）穿孔曝气系统 水上国标镀锌,水下UPVC组合,耐腐蚀（3）液位控制器 型号：DL-MAC3数量：2套2、浓酸废水调节池 功 能：收集浓酸废液，均化水质、调节水量结 构：地下钢砼结构，内衬玻璃钢防腐规格尺寸：425025003000mm 超 高：0.5m

26、有效容积：26m3数 量：1座 主要附属设备： （1）浓酸废水提升泵数量：2台（一用一备）流量：1m3/h扬程：14m材质：FRPP功率：0.75KW产地：台湾塑宝其它要求：泵间互相连锁，且与浓酸废水调节池低液位连锁，低液位时停泵。（2）液位控制器 型号：DL-MAC3数量：2套3、酸化隔油反应池 功 能：调节pH值，完成酸析反应结 构：地上钢砼结构，内衬玻璃钢防腐外型尺寸：300012004500mm超 高：0.5m 数 量：1座主要附属设备： （1）穿孔曝气系统 水上国标镀锌,水下UPVC组合,耐腐蚀（2）自动加药系统一套（硫酸）（二）综合废水处理系统1、综合废水调节池 功 能：收集综合废

27、水和预处理后的油墨废水，均化水质、调节水量结 构：地下钢砼结构，内衬玻璃钢防腐规格尺寸：675042503000mm 超 高：0.5m有效容积：71m3数 量：1座 主要附属设备： （1）综合废水提升泵数量：2台（一用一备）流量：10m3/h扬程：10m材质：FRPP功率：1.5kW产地：台湾塑宝其它要求：泵间互相连锁，且与综合废水调节池低液位连锁，低液位时停泵。（2）穿孔曝气系统 水上国标镀锌,水下UPVC组合,耐腐蚀（3）液位控制器 型号：DL-MAC3数量：2套2、混凝反应池 功 能：调节pH值，完成混凝反应，去除铜离子结 构：地上钢砼结构，内衬玻璃钢防腐外型尺寸：30001000250

28、0mm（六格）超 高：0.3m反应时间：34min 数 量：1座主要附属设备：（1）搅拌机数量：1.5kW4台材质：搅拌叶不锈钢其它要求：与综合废水提升泵联动（2）穿孔曝气系统 水上国标镀锌,水下UPVC组合,耐腐蚀（2）自动加药系统一套（NaOH、硫酸、Na2S、FeSO4、PAC、PAM）3、斜管沉淀池 功 能：固液分离 结 构：地上钢砼结构，内衬玻璃钢防腐 外型尺寸：600030004500mm 超 高：0.4m表面负荷：0.66m3/m2h停留时间：4.8h 数 量：1座 设 施：斜管组、布水、集水、排泥系统4、pH调节池 功 能：调节pH值结 构：地上钢砼结构，内衬玻璃钢防腐外型尺寸

29、：300010002500mm（两格）超 高：0.3m反应时间：34min 数 量：1座主要附属设备：（1）穿孔曝气系统 水上国标镀锌,水下UPVC组合,耐腐蚀（2）自动加药系统一套（硫酸）5、水解酸化池功 能：降解COD，提高废水可生化性能结 构：地上钢砼结构外型尺寸：450030004500mm 超 高：0.5m 有效容积：54m3 停留时间：5.4h数 量：1座 设 施：布水、集水、组合填料系统、定期气搅拌系统6、接触氧化池 功 能：降解有机污染物，去除COD结 构：地上钢砼结构外型尺寸：800030004500mm超 高：0.5m有效容积：96m3停留时间：9.6h充氧形式：鼓风曝气

30、数 量：1座 设 施：布水、集水、微孔曝气系统，组合填料主要附属设备： （1）罗茨鼓风机数量：2台（一用一备）风量：5.54m3/min风压：49KPa转速：1750r/min功率：7.5KW产地：百事德（2）混合液回流泵数量：2台（一用一备）流量：20m3/h扬程：14m材质：铸铁功率：1.5KW产地：上海凯泉7、生化混凝池 功 能：加入混凝剂和助凝剂，去除悬浮物、胶体和脱落的生物膜结 构：地上钢砼结构外型尺寸：300010002500mm（两格）超 高：0.3m反应时间：34min 数 量：1座主要附属设备：（1）搅拌机数量：1.5kW2台材质：搅拌叶不锈钢其它要求：与综合废水提升泵联动（2）自动加药系统一套（PAC、PAM）8、二次沉淀池功 能：固液分离结 构：地上钢结构外型尺寸：500030004500mm 超 高：0.5m表面负荷：0.83m3/m2h停留时间：4.5h 数 量：1座设 施：布水、集水、排泥系统主要附属设备： （1）污泥回流泵数量：2台（一用一备）流量：12.5m3/h扬程：17m材质：铸铁功率：1.5KW产地：上海凯泉9、氧化池 功 能：加入氧化剂，氧