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PCB行业废水

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一、PCB板废水来源:

印制电路板(PCB)生产的加工工艺比较复杂,分为干法加工工艺和湿法加工工艺,而印制电路图形的制作,主要是湿法加工工艺完成。印制电路板生产废水分为单面板生产废水和双面板(含多层面板)生产废水。

废水包括综合废水(电镀前处理和含铜)、有机废水、油墨废水、络合废水、含镍废水、含氰废水、氨氮废水。废水性质各不相同且污染程度高度相差较大,不宜混合集中处理,否则会因水质剧烈变化、污染物相互干扰而增加处理难度,无法达到放流标准,必须分质预处理。各类废水主要废水的特性如下:

1)一般清洗水:主要指电镀铜、酸性蚀刻、酸洗、碱洗、镀铜、镀锡、速化、剥挂架等工序清洗废水,主要污染物为浓度较低的Cu2+COD。

2)高浓度有机废水:主要来源于曝光显影、退膜、膨松、除胶渣、洗网等工序一级清洗废水,主要污染物为COD等。

3)高酸废水:主要来源于酸清洗废水,主要污染物为H+等。

4)络合废水:来源于微蚀、棕化、预浸、活化、化学沉铜等清洗水,含 EDTA 等络合物,主要污染物为铜氨络合物、COD、NH3-N等。

5)高氨氮废水:主要来源于碱性蚀刻、退锡清洗水,主要污染物为NH3-N。

6)含镍废水:主要来源于沉镍、镀镍清洗水,主要污染物为Ni2+NH3-N、TP,其中Ni2+为一类污染物。

7)含氰废水:主要来源于氰化镀金线,主要污染物为CN-、重金属、硫氰酸盐等化学物。  

8)磨板废水:主要来源于线路板刷磨、磨边清洗等产生的废水,主要污染物为铜粉。

9)含银废水:主要来源于镀银清洗水,菲林线路等,主要污染物为Ag+,其中Ni2+为一类污染物。

10)综合废水(经预处理混合的废水):综合废水是由厂区生活污水和经过预处理后的一般清洗废水、有机废水、络合废水、含镍废水、含氰废水组成的混合废水,采用混合处理模式,可以确保稳定达到排放标准,并降低运行成本。

二、PCB板废水水质指标:

根据我司同类污水处理工程的实践经验设定进水水质,出水COD、氨氮、SS、总磷污染因子排放浓度满足广东省《电镀污染物排放标准》(DB44/1597-2015)中表2的污染物浓度限值的200%,其他污染因子排放浓 度满足广东省《电镀污染物排放标准》(DB44/1597-2015)中表2的污染物浓度限值为例。

2-1 生产废水水质表

序号

水质种类

COD

Cu2+

Ni2+

NH3-N

Ag+

TN

SS

CN-

pH

1. 

含氰废水

≤50

/

/

≤20

/

/

≤100

≤100

8-12

2. 

含镍废水

≤100

≤2

≤20

≤30

/

/

≤50

/

4-6

3. 

一般清洗水

≤100

≤50

/

/

/

/

≤50

/

5-7

4. 

高酸废水

/

/

/

/

/

/

≤50

/

<1

5. 

油墨废水

≤6000

≤20

/

≤40

/

/

≤1000

/

8-12

6. 

含银废水

≤500

/

≤50

≤20

/

/

≤200

/

4-6

7. 

高氨氮废水

≤500

≤300

/

≤4000

/

/

≤100

/

7-12

8. 

一般清洗水

≤100

≤50

/

/

/

/

≤50

/

5-7

9. 

综合废水

≤500

≤40

≤0.1

≤32

/

≤50

≤100

/

1-3

 

 

2-2  水质排放标准限制

序号

污染物指标

单 位

最高允许
排放浓度(mg/L)

排放监控
位置

备注

1. 

CODCr

mg/L

≤100

企业
生产废水
总排口

广东省《电镀污染物排放标准》(DB44/1597-2015)中表2珠三角的污染物浓度限值的200%

2. 

SS

mg/L

≤60

3. 

总磷

mg/L

≤1.0

4. 

总氮

mg/L

≤30

5. 

氨氮

mg/L

≤16

6. 

pH值

无量纲

6-9

广东省《电镀污染物排放标准》(DB44/1597-2015)中表2珠三角的污染物浓度限值

7. 

总氰化物

mg/L

≤0.2

8. 

总铜

mg/L

≤0.3

9. 

总银

mg/L

≤0.1

生产设施废水排放口

10. 

总镍

mg/L

≤0.1

生产设施废水排放口

注:浓废液,如硝酸废液、棕化液、微蚀电解液、退锡液、酸性蚀刻液、碱性蚀刻液等进入需进行特定预处理达到进入废水处理站要求后方可进行处理。

 

三、PCB板废水处理工艺:

线路板生产废水主要的污染物是Cu、Ni、CN、pH、COD、氨氮。常见的废水处理工艺种类有镍去除工艺、氰化物去除工艺、非络合铜去除工艺、络合铜去除工艺和COD去除工艺等。

对应线路板行业最新的排放标准,针对线路板废水中的污染指标,处理难度比较大的有Cu、Ni、CN、Ag、COD、氨氮、SS等指标,其中本工艺分析主要针对这些指标进行。

3.1含镍废水处理

含镍线路板废水是指线路板镍时所产生的清洗水,一般分为线路板镍废水和化学镀镍废水。线路板镍废水的成分比较简单,一般多为镍离子以及硫酸根等,化学镀镍废水成分复杂,除了镍离子外,废水中还含有大量的络合剂,比如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等。

排放标准中要求含镍废水需要单独收集,并且镍需要处理至标准才能排放至综合池。

针对线路板含镍废水以及化学镀镍废水,可采用化学沉淀法进行处理,化学沉淀法不需要复杂的设备。其中,线路板含镍废水可以直接采用加碱至pH=11,再投加PAC、PAM混凝沉淀出水,镍即可达标,如果含镍废水中混有前处理废水,那么需要在加碱之后的出水加入少量重金属捕集剂重金属捕集剂进行螯合反应,重金属捕集剂可以把镍离子从低浓度处理至达标。

 

3.2含银废水处理

含银线路板废水是指时镀银线所产生的清洗水或者菲林线产生废水,其主要污染物是银。

排放标准中要求含银废水需要单独收集,并且银需要处理至标准才能排放至综合池。

针对线路板含银废水,可采用化学沉淀法进行处理。其中,线路板含银废水可以直接采用加碱,再投加NaCl或Na2S或Na2CO3等、PAC、PAM混凝沉淀出水,银即可达标,由于含银沉淀物产生絮状体较细,后续采用管式微滤膜的方式过滤处理,使Ag+排放稳定达标。

 

3.3含氰废水处理

含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。

氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu(CN)2-以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而Fe(CN)64- 被氧化后仍然以络离子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。

氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,

处理流程如下:

 

 

 

 

3.5高氨氮废水处理

 

高氨氮废水来自车间碱性蚀刻后清洗废水、废气塔废水,高氨氮废水中含COD、NH3-N,该部分废水单独进行预处理。

高氨氮废水自流进入高氨氮废水调节池,经一定的停留时间调质均匀后,通过废水提升泵提升,其流量通过流量计控制,依次流经pH调节池、混凝池、絮凝池,通过调节pH值,在混凝池中加入混凝剂PAC,絮凝池中加入助凝剂PAM,经助凝反应后的废水流入沉淀池进行固液分离,滤液流HNM处理系统,针对高氨氮进一步处理。

 

 

 

 

 

 

3.5高浓度有机废水处理

 

有机废水来自车间脱膜、显影工序的二级后清洗水,贴膜、氧化后、沉锡后、废液回收及保养清洗水,有机废水中含Cu2+COD等。

高浓度有机废水泵至pH调节池反应,部分用高酸废水进行调节pH进行酸析反应,再整体提

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