印制電路板行業(yè)廢水治理工程技術規(guī)范DB44T622—2009

DB/T 發(fā)布廣 東 省 質 量 技 術 監(jiān) 督 局2009-09-01實施2009-05-31發(fā)布印制電路板行業(yè)廢水治理工程技術規(guī)范Technical Specification for Wastewater Treatment Engineering of Printed Circuit Board ManufacturingDB44/T 6222009DB44廣東省地方標準ICS 13.060.99P 40備案號：25526-20092DB44/T 6222009目 錄目 錄I前 言III1 總 則12 規(guī)范性引用文件13 術語14 廢水水質與廢水分流25 廢水處理工藝46 工程配套67 廢水回用88 基礎資料89 運行管理8IDB44/T 6222009前 言為貫徹中華人民共和國環(huán)境保護法、中華人民共和國水污染防治法，規(guī)范印制電路板廢水治理工程建設、控制印制電路板廠廢水污染，改善環(huán)境質量，保障人體健康，促進電子信息產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和印制電路板廢水治理技術進步，制定本規(guī)范。本規(guī)范由廣東省環(huán)境保護局提出。本規(guī)范為首次發(fā)布。本規(guī)范由廣東省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織起草工作。本規(guī)范由廣東新大禹環(huán)境工程有限公司主編起草，華南理工大學環(huán)境科學與工程學院參與起草。主要起草人：黑國翔 王 剛 林國寧 區(qū)堯萬 陳國輝 麥建波 胡勇有。本規(guī)范自2009年09月01日起實施。本規(guī)范由廣東省環(huán)境保護局解釋。印制電路板行業(yè)廢水治理工程技術規(guī)范1 總 則1.1 范圍本規(guī)范適用于印制電路板生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢水治理工程的規(guī)劃、設計、施工及安裝、調試、驗收和運行管理。1.2 實施原則1.2.1 印制電路板廢水治理工程設計，應遵守國家基本建設程序進行。設計文件應按規(guī)定的內容和深度完成報批和批準手續(xù)。1.2.2 新建、改建、擴建印制電路板廢水治理工程應和主體工程同時設計、同時施工、同時投產(chǎn)使用，必須符合廠區(qū)規(guī)劃，布局合理，便于施工、維修、操作和日常監(jiān)督管理。1.2.3 應采用清潔生產(chǎn)工藝技術，最大限度地提高資源、能源利用率，減少污染物排放量。1.2.4 鼓勵多個企業(yè)廢水集中治理，鼓勵廢水處理后回用。1.2.5 對于本規(guī)范推薦以外的、已經(jīng)被試驗或實踐證明是切實可行的新技術、新材料，鼓勵在印制電路板廢水處理中應用。1.2.6 印制電路板廢水治理工程建設，除應符合本規(guī)范規(guī)定外，還應符合國家有關工程質量、安全、衛(wèi)生、消防等方面的強制性標準條文的規(guī)定。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB 5085危險廢物鑒別標準GB 8978-1996污水綜合排放標準CJJ 60城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規(guī)程DB 44/26-2001水污染物排放限值, 廣東省地方標準3 術語3.1 印制電路板(PCB) Printed Circuit Board在絕緣基材板上，具有按預定設計形成的印制元件或印制線路以及兩者結合的導電圖形。3.2 撓性電路板 Flexible Printed Board俗稱軟板或柔性板，用撓性基材制成的印制板，可以有或無撓性覆蓋層。3.3 抗蝕劑 Etch-resistant Coating抗腐蝕材料，涂覆于銅箔，經(jīng)過曝光或者加熱后固化，從而使得設定區(qū)域的銅箔不被蝕刻而留下需要的電路?？刮g劑也稱膜，按形態(tài)可分為干膜和濕膜。3.4 油墨 Ink按分類有抗蝕油墨、抗電鍍油墨、堵孔油墨、阻焊油墨(綠油)、標記油墨、導電油墨、可剝性油墨等。液態(tài)感光膜也被稱為感光油墨。3.5 蝕刻 Etching采用化學反應方式將覆銅板上不需要的銅除去的過程。3.6 酸析 Precipitation by Acid在酸性條件下或與酸發(fā)生化學反應后，溶解態(tài)物質變?yōu)槟z體態(tài)或固體態(tài)的過程。3.7 絡合物 Complex Compound又稱配位化合物。凡是由兩個或兩個以上含有孤對電子(或鍵)的分子或離子作配位體，與具有空的價電子軌道的中心原子或離子結合而成的結構單元稱絡合單元，帶有電荷的絡合單元稱絡離子。電中性的絡合單元或絡離子與相反電荷的離子組成的化合物都稱為絡合物。3.8 螯合物 Chelate Compound又稱內絡合物，是螯合物形成體(中心離子)和某些合乎一定條件的螯合劑(配位體)配合而形成具有環(huán)狀結構的配合物。3.9 氧化還原電位(ORP) Oxidation Reduction Potential物質與氫電極構成原電池時的電壓高低, 反映物質氧化性強弱。廢水在線監(jiān)測ORP值是廢水中所有氧化性和還原性物質氧化還原電位的總和。3.10 破絡反應 Complex Breakdown Reaction將絡合物的絡合結構破壞、脫穩(wěn)的化學或生物反應，俗稱為破絡反應。3.11 破氰反應 Cyanogens Breakdown Reaction將氰氧化并打破化學鍵的化學反應，俗稱破氰反應。3.12 芬頓反應 Fenton Reaction在含有亞鐵離子的酸性溶液中投加過氧化氫時的化學反應，屬強氧化反應。3.13 廢水分流 Wastewater Separation System用不同管渠系統(tǒng)分別收集和輸送各種廢水的方式。3.14 沉淀 Sedimentation，Settling利用懸浮物和水的密度差、重力沉降作用去除水中懸浮物的過程。3.15 氣浮 Floatation運用絮凝和浮選原理使懸浮物上浮分離而被去除的過程。3.16 過濾 Filtration水流通過粒狀材料或多孔介質以去除水中雜物的過程。3.17 絮凝 Flocculation完成凝聚的膠體在一定的外力擾動下相互碰撞、聚集，以形成較大絮狀顆粒的過程。3.18 危險廢物 Dangerous Waste具有腐蝕性、急性毒性、浸出毒性、反應性、傳染性、放射性等一種及一種以上危害特性的廢物。3.19 重金屬污泥 Heavy Metal Sludge重金屬廢水處理后含有重金屬的污泥，屬于危險廢物。3.20 廢液 Wasted Liquid印制電路板生產(chǎn)過程中廢棄的各種含高濃度污染物的溶液。4 廢水水質與廢水分流4.1 廢水來源印制電路板廢水來自生產(chǎn)過程中的各道工序的清洗水以及部分廢棄的槽液。印制電路板廢水處理工藝應針對下列主要污染物：Cu、COD、Ni、NH3-N、CN、酸堿等，應分別采用不同流程進行處理或預處理。4.2 廢水水量設計廢水量應根據(jù)項目環(huán)評報告及其批復環(huán)保意見或廠家給出的資料進行，無資料時可參考電路板產(chǎn)能進行估算：單面板按(0.170.36) t/m2；雙面板按(0.51.32) t/m2；多層板按(0.5+0.3n)(1.3+0.5n) t/m2；HDI板按(0.6+0.5n)(1.3+0.8n) t/m2；n為增加的層數(shù)。4.3 在無明確水質數(shù)據(jù)時，印制電路板廢水綜合水質可參考表1。表1 印制電路板廢水水質水量分類表(單位：mg/L，pH除外)序號廢水種類比例(%)pHCODCuNiCNNH3-N說 明1磨板廢水1530573032絡合廢水381020030010500015000210顯影、剝膜、除膠廢液和顯影首級清洗水4一般有機廢水101510200600脫膜、顯影工序的二級后清洗水；貼膜、氧化后、鍍錫后以及保養(yǎng)清洗水5電鍍廢水1520356010506綜合廢水203035803002035一般清洗水7含氰廢水0.11.08103050200撓性板含氰廢水較多8含鎳廢水0.11.02580100鍍鎳清洗水9含氨廢水1581060200堿性蝕刻清洗水4.4 在無明確水質數(shù)據(jù)時，印制電路板廢液成份可參考表2。表2 印制電路板廢液分類及成份表(單位：mg/L，pH除外)序號廢液種類pHCOD總Cu廢液成分1油墨廢液12500020000沖板機顯影阻焊油墨渣2褪膜廢液12500020000(38)NaOH，溶解性干膜或濕膜3化學鍍銅廢液12300020000200010000CaSO4，NaOH，EDTA，甲醛4掛架褪鍍廢液5M酸5010080000硝酸銅，濃硝酸5堿性蝕刻廢液950100130000150000Cu(NH3)2Cl26酸性蝕刻廢液2M酸50100150000CuCl2，HCl7褪錫鉛廢液5M酸501001001000Sn(NO3)2，HNO3(或者氫氟酸/氟化氫胺)8微蝕廢硫酸銨APS(過硫酸鈉NPS)+(23)%硫酸；或硫酸+雙氧水9高錳酸鉀廢液1020003000100300高錳酸鉀，膠渣10棕化廢液046)%H2SO4,有機添加劑11預浸廢液酸性501008001500SnCl2，HCl，NaCl，尿素12助焊劑廢液34100002000010002000松香，焊劑載體，活性劑，稀釋劑(熱風整平前使用)13抗氧化劑廢液(OSP)341500010002000烷基苯駢咪唑，有機酸，乙酸鉛，CaCl2，苯駢三氮唑，咪唑14膨脹廢液710000020000010100有機溶劑丁基卡必醇等15堿性除油廢液10200080001020堿性，有機化合物，表面活性劑(乳化劑，磷酸三鈉，碳酸鈉)16酸性除油廢液12000500050300硫酸，磷酸，有機酸，表面活性劑17顯影類廢液124000300500Na2CO3(褪膜液為NaOH)18廢酸3%酸5010030100H2SO4，HCl，檸檬酸19廢鈀液(活化液)1501004080PdCl2，HCl，SnCl2，Na2SnO34.5 廢水分流原則a) 一類污染物鎳應單獨分流；b) 離子態(tài)銅與絡合態(tài)銅應分流后分別處理；c) 顯影脫膜(退膜、去膜)廢液含高濃度有機物，應單獨分流；一般有機物廢水根據(jù)實際需要并核算排放濃度后確定分流去向；d) 氰化物廢水宜單獨分流；含氰化物廢水須避免鐵、鎳離子混入；e) 廢液應單獨分流收集；f) 具體分流應根據(jù)處理需要和當?shù)丨h(huán)保部門要求，確定工程的實際分流種類；5 廢水處理工藝5.1 銅的去除印制電路板行業(yè)廢水中銅有多種存在形式：離子態(tài)銅、絡合態(tài)銅或螯合態(tài)銅，應按不同方法分別進行去除。離子態(tài)銅經(jīng)混凝沉淀去除。絡合態(tài)或螯合態(tài)銅經(jīng)過破絡以后混凝沉淀去除。5.1.1 離子態(tài)銅去除基本流程：圖1 離子態(tài)銅的化學法處理流程中和混凝時設定控制pH值應根據(jù)現(xiàn)場調試確定，設計可按pH 89進行藥劑消耗計算。5.1.2 絡合態(tài)或螯合態(tài)銅的去除常用破絡方法有：Fe3+可掩蔽EDTA，從而釋放Cu2+；其處理成本廉價，應優(yōu)先采用。硫化物法可有效去除EDTA-Cu，過量的S可采用Fe鹽去除；Fenton氧化可破壞絡合劑的部分結構而改變絡合性能；重金屬捕集劑是螯合劑，能形成更穩(wěn)定的銅螯合物并且是難溶物；離子交換法可交換離子態(tài)的螯合銅，并將其去除。生化處理可改變絡合劑或螯合劑性能，釋放Cu2+，具有廣泛的適用性。具體設計應根據(jù)試驗結果確定破絡工藝。5.1.3 破絡反應基本流程圖2 絡合銅的基本處理流程三價鹽可掩蔽主要的絡合物EDTA；輔助破絡反應可采用硫化鈉，按沉淀出水Cu2.0mg/L投加量控制；生化處理應便于排泥，以排出生化處理破絡后形成的銅沉淀物。如絡合銅廢水在常規(guī)破絡后可達到排放要求，則不需進入生化系統(tǒng)處理。如果沒有破壞或者掩蔽絡合劑，絡合銅廢水處理后宜單獨排至出水計量槽，以免形成新的絡合銅。5.2 氰化物的去除5.2.1 氰化物廢水的處理宜采用二級氯堿法工藝。破氰后的廢水應再進行重金屬的去除。5.2.2 破氰基本流程圖3 含氰廢水基本處理流程5.2.3 處理含氰廢水的氧化劑可采用次氯酸鈉、漂白粉、漂粉精、二氧化氯、雙氧水或液氯。理論有效氯投加量：CN:NaClO=1:7.16。實際由于廢水中還有其它還原物或有機物會消耗有效氯，投藥量宜通過試驗確定。5.2.4 反應pH值條件：一級破氰控制pH值1011，反應時間宜為(1015)分鐘；二級破氰控制pH值6.57，反應時間宜為(1015)分鐘。5.2.5 自動控制ORP參考值：一級破氰約(+200+300)mV，二級破氰約(+400+600)mV。由于廢水中所有還原性物質都可能與氧化劑發(fā)生反應，因此對于實際ORP控制值，應根據(jù)CN的剩余濃度現(xiàn)場試驗確定。設定ORP值的原則是既保證殘余CN濃度小于排放要求，又不浪費氧化劑。5.3 有機物的去除有機物的主要來源是膜材料(干膜或濕膜)、顯影廢液、油墨中的有機物和還原性無機物。高濃度有機物廢水主要來自褪膜廢液、顯影廢液和首次沖洗水。因其COD濃度高也稱為有機廢液、油墨廢水。5.3.1 脫膜、顯影廢液應首先采用酸析處理。酸析反應控制pH值35，具體數(shù)值可現(xiàn)場調整確定。設定的原則是去除率提高平緩時，不再下調pH值。酸性條件使得膜的水溶液形成膠體狀不溶物，通過固液分離去除。5.3.2 酸析后的高濃度有機廢水可采用生化處理，也可根據(jù)情況采用化學氧化處理。5.3.3 高濃度有機廢水生化工藝基本流程好氧處理須注意控制進水濃度Cu5.0mg/L，可以將破絡后的絡合廢水進入好氧池一同處理，通過排泥量控制混合液中的Cu20mg/L。圖4 高濃度有機廢水基本處理流程5.3.4 高濃度有機廢水厭氧處理水力停留時間(HRT)宜24h以上，投配負荷：(2.03.0)kg COD/(m3d)以下。5.3.5 高濃度有機廢水好氧處理HRT宜16h以上，投配負荷：(0.30.6)kg COD/(m3d)。5.3.6 除高濃度有機廢水以外的其它含有機物廢水，可直接采用好氧生物處理，HRT宜12h以上。5.4 鎳的去除5.4.1 宜采用堿沉淀法去除。5.4.2 當要求含鎳廢水單獨處理并且單獨達標時，中和pH值應控制在9.5以上。5.5 NH3N的去除5.5.1 好氧生化處理能將NH3轉化為亞硝酸鹽氮或硝酸鹽氮，去除氨氮；缺氧反硝化處理可以脫氮。在硝化反應中碳源不足時可人工添加碳源。5.6 廢液的處理與處置廢液含高濃度銅、絡合劑、COD和可能的氨、CN、Ni等。Au等貴重金屬廠家應自行回收。5.6.1 廢酸、廢堿應優(yōu)先作為資源再利用。5.6.2 蝕刻液應優(yōu)先回收再生并重復使用。5.6.3 高濃度重金屬廢液應優(yōu)先進行資源回收再生。5.6.4 廢液宜按不同種類分別收集儲存，有利于回收和處理。5.6.5 無回收價值的廢液宜采用單獨預處理后小流量進入廢水處理系統(tǒng)。5.7 污泥處理與處置5.7.1 普通清洗廢水處理后的污泥可采用廂式壓濾或帶式壓濾等方式脫水，濾出液返回普通清洗廢水池。5.7.2 絡合銅廢水采用簡單硫化物沉淀處理的污泥，宜單獨脫水，濾出液返回絡合廢水池。5.7.3 酸析后的污泥宜采用重力砂濾脫水或帶式壓濾機脫水。5.7.4 污泥的處置，須按危險廢物并根據(jù)危險廢物的相關規(guī)定進行處置。生化處理的剩余污泥中含有重金屬，禁止農(nóng)用。污泥轉移應遵循國家危險廢物管理有關規(guī)定。6 工程配套6.1 構筑物6.1.1 調節(jié)池a) 調節(jié)池的作用是均質與調節(jié)水量。調節(jié)池的容積應根據(jù)廢水排放規(guī)律、水質水量變化、生產(chǎn)班次、后續(xù)處理工藝等綜合考慮后確定。在無準確數(shù)據(jù)時，可按調節(jié)時間(48)小時進行設計，水量較小時采用較長時間，水量較大時可采用較短的時間。b) 調節(jié)池宜設為敞口式。確實由于用地緊張設為地下封閉式時，須設置排氣口，同時每池須設置人孔2個以上，并盡可能按水池對角設置，以利檢修時通風。c) 調節(jié)池設計時須考慮進水布水方式，以利自然均質。調節(jié)池內宜設曝氣系統(tǒng)以均質，防止沉淀。鼓風攪拌供氣量可按(0.51.5)m3/ (m2h)進行設計。d) 調節(jié)池內應設吸水坑，池底應有0.3%以上坡度坡向吸水坑，水泵吸水管進口應低于吸水坑上沿下200mm。6.1.2 反應池a) pH調整池 反應時間可按(2030)分鐘設計，可采用機械攪拌或空氣攪拌。大水量的pH調整宜分成粗調和微調兩級調整?？諝鈹嚢鑿姸瓤砂?35)m3/(m2h)進行設計，機械攪拌速度梯度可按(5001000)s-1進行設計。b) 化學反應池 反應池的設計停留時間應根據(jù)化學反應的速度、反應條件、藥劑投加條件綜合確定。有條件時可通過試驗確定。無數(shù)據(jù)時可按(2030)分鐘進行設計?？諝鈹嚢钑r不應造成有毒有害氣體的逸出?？諝鈹嚢鑿姸瓤砂?35)m3/m2h進行設計，機械攪拌速度梯度可按(5001000)s-1進行設計。c) 混凝反應池 混凝時間根據(jù)沉淀物的濃度、沉淀速度和池形綜合確定，一般宜在(1030)分鐘；平均速度梯度可按(3060)s-1。6.1.3 沉淀池a) 大水量宜采用幅流式沉淀池，小水量宜采用斜管沉淀池。斜管沉淀池表面負荷宜按(1.02.0)m3/m2h進行設計；幅流式沉淀池表面負荷宜按(0.81.2)m3/(m2h)進行設計；b) 沉淀池排泥含水率(99.598.5)%。6.1.4 污泥儲池a) 印制電路板廢水處理后的沉淀可直接進行脫水或者機械濃縮脫水,不需要濃縮池。b) 污泥儲池容積應按進水總懸浮物去除量、重金屬沉淀量、混凝劑投加量、沉淀池排泥濃度、排泥周期、后續(xù)脫水系統(tǒng)運行方式、脫水系統(tǒng)處理能力綜合考慮確定。無準確數(shù)據(jù)時可按(1224)小時沉淀污泥量進行設計，或者按(24)% 的日處理水量進行設計。c) 污泥儲池應按類別分別設置，便于污泥脫水和濾出液的收集。6.2 儀表及自動化控制6.2.1 關鍵過程應采用自動控制。6.2.2 酸析、加堿應采用pH值自動控制，同時控制范圍能夠在現(xiàn)場調整。6.2.3 破氰、氧化應采用ORP自動控制，控制范圍能夠在現(xiàn)場調整。6.2.4 各類泵均應與對應的吸水池液位連鎖，并保證最低液位自動停泵。每個子系統(tǒng)廢水進水泵、藥劑加藥泵、攪拌機、鼓風機、自控閥門等宜各自設置連鎖，避免藥劑和能源浪費。6.3 化學反應攪拌6.3.1 加堿中和、硫化物混合、混凝劑混合等無有害氣體釋放的反應宜采用鼓風攪拌或水力攪拌。6.3.2 酸析反應宜采用水力攪拌。6.3.3 破氰反應應采用機械攪拌。6.4 計量6.4.1 廢水一級提升宜設置計量裝置。6.4.2 各化學藥劑應在各投加點設置計量裝置。6.4.3 廢水總排放口須設置計量裝置。6.5 防腐6.5.1 調節(jié)池應采用耐腐等級高的防腐材料；與中和前的廢水所接觸到的設備和水池須采用防腐措施，中和后與廢水接觸的設施宜進行適當防腐處理。6.5.2 成套設備宜優(yōu)先采用PP、PE或玻璃鋼等耐腐材質制作。鋼制設備防腐可采用工程塑料襯里、襯膠或防腐層，防腐層材質優(yōu)先次序：內襯聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)膜、環(huán)氧乙烯基酯樹脂玻璃鋼、高等級防腐涂料、環(huán)氧玻璃鋼。6.5.3 管道、閥門宜采用UPVC、ABS、PE或HDPE等工程塑料管道。6.5.4 燒堿溶解(配制)宜采用耐堿混凝土或鋼制槽體，不設置防腐層。采用外購液堿時也可采用PE或PP等材質成型儲罐。6.5.5 工程輔助設施樓梯、平臺、管道支架等宜優(yōu)先采用混凝土結構、玻璃鋼格柵、塑料件、玻璃鋼件，應盡量避免鋼制防腐漆的做法。6.6 事故水池廢水站均應具有應急預案。廢水站應設置事故水池。6.7 廢水站環(huán)境6.7.1 當處理設施處于室內時，應設置通風系統(tǒng)，換氣次數(shù)按水質與處理方式綜合確定，無數(shù)據(jù)時可按8次/h以上配置通風設施。6.7.2 化學藥劑配置與儲存宜獨立設置或分區(qū)設置。各類廢物應按類存放，標識清楚。6.7.3 所有敞開水池均應設置防護欄桿，建議欄桿高度：(1.051.2)米。6.7.4 廢水站設計應滿足廢氣、噪聲、勞動環(huán)