PCB廢水處理達(dá)標(biāo)工藝

印制線路板（PrintedCircuitBoard,簡稱為PCB）廢水按照主要污染物的不同一般可分為清洗廢水、油墨廢水、絡(luò)合廢水、濃酸廢液、濃堿廢液等廢水種類，其油墨廢水主要來源于線路板生產(chǎn)過程中網(wǎng)印、顯影、剝膜等工序。PCB油墨廢水是一種高濃度的有機(jī)廢水，其CODcr通常為5000-10000mg/L，有的可高達(dá)20000mg/L，SS約為800-1200mg/L，PH值一般呈堿性，廢水顏色為深藍(lán)色，該類廢水約占PCB廢水總水量的5%左右。對(duì)PCB廢水處理而言，CODcr能否達(dá)標(biāo)（W100mg/L）的關(guān)鍵是對(duì)油墨廢水中高濃度有機(jī)物的去除。我公司經(jīng)過多次工程實(shí)踐，分別采用了幾種處理方法來處理PCB油墨廢水,通過分析檢測，確定一種比較合適的工藝組合，能有效地去除PCB油墨廢水中的CODcr，確保長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。多種處理方法介紹：PCB印制線路板生產(chǎn)會(huì)用到大量的油墨，印制板油墨的種類根據(jù)功能和用途可分為七種：抗蝕油墨、耐電鍍油墨、堵孔油墨、阻焊油墨（俗稱綠油）、標(biāo)記油墨、導(dǎo)電油墨和可剝性油墨（俗稱蘭膠）等。油墨的成份主要是由樹脂、填料、顏料、助劑和溶劑等組成，不用的油墨常用NaOH溶液去除，排出的油墨廢水的有機(jī)物濃度很高，呈堿性。油墨廢水中含有在大量的樹脂，在酸性條件下易析出。目前國內(nèi)對(duì)PCB油墨廢水處理的工藝主要有:氧化法；生物處理法；過濾-吸咐法；酸化-凝聚法等，都是針對(duì)去除油墨廢水中的高濃有機(jī)物而采取的方法。但我司根據(jù)現(xiàn)有工程實(shí)際和實(shí)踐得出：“催化氧化+復(fù)合生化法”效果最佳和最明顯，運(yùn)行費(fèi)用較低。以下是目前幾種處理工藝的詳細(xì)介紹和分析優(yōu)缺點(diǎn)：、氧化法采用氧化法處理PCB油墨廢水，是一種強(qiáng)烈氧化反應(yīng)。氧化法常用的處理方法有：燃燒法、電解氧化、化學(xué)氧化、光氧化。燃燒法是將高濃度有機(jī)廢水燃燒處理的方法，對(duì)處理燃燒值較高的有機(jī)廢水是一種好方法，但處理費(fèi)用高，不能普遍采用。電解氧化法處理成本高、設(shè)備投資大，降解程度有限。光氧化還處于研究階段。化學(xué)氧化法采用氧化劑有NaClO、H2O2、O3,可將大部分有機(jī)物降低到一定濃度，但不徹底，費(fèi)用也很高，其工藝流程如下：貧化刑N(yùn)aQH、PAC油翠璞水t油翠璞水t?】混槽反應(yīng)]_日就淀分.留~】再處璞E￡]i靠化M處用工？;滯特框閔、生物處理法采用生物法處理PCB油墨廢水，一般采用接觸氧化法，但進(jìn)入生化槽的廢水的CODcr必須小于1000mg/L，一般要對(duì)PCB油墨廢水進(jìn)行預(yù)處理或稀釋，經(jīng)生物處理后出水CODcr可小于200mg/L。但生化處理需曝氣充氧，動(dòng)力消耗大，處理費(fèi)用也很高，而且該種廢水的可生化性較差。PCB油墨廢水中常含有一定量的重金屬離子，對(duì)生物具有毒害作用，大大降低了生物的活性。另外，其廢水pH值要嚴(yán)格控制于中性條件。PCB油墨廢水本身的一些固有特性（BOD與COD之比值太低，生化性太差），嚴(yán)重影響了生物法的應(yīng)用。生物法處理工藝如下：嚓氣充氧油墨廢水一廢水調(diào)節(jié)|國FH調(diào)整~~』接觸瓶1—J沉淀分商一JwfeS污泥處理污泥處理卻2 生物注劉理工藝流程寤囹、過濾-吸咐法過濾-吸附法處理PCB油墨廢水，先將廢水預(yù)處理后由泵打入過濾器，廢水經(jīng)過濾器處理后可去除大部分的油墨及懸浮物，過濾出水進(jìn)入活性炭吸附設(shè)備，通過活性炭的吸咐、分解作用，能達(dá)到很好的處理效果。但采用此工藝處理PCB油墨廢水，活性炭很易飽和，處理率較低，運(yùn)行成本較高，另外，由于廢水中的油墨粘性較大，容易粘在管路、設(shè)備上，設(shè)備故障率高，此工藝不便采用。過濾-吸附法工藝如下：反了洗水圖3過濾-囁咐隹處茬工藝流程樁圖、酸化-凝聚法酸化-凝聚法是目前處理PCB油墨廢水的最常用處理工藝，此工藝一般先將廢水由泵打入酸析池，酸析池內(nèi)設(shè)有pH自動(dòng)控制儀表，由PH儀表控制加酸量，酸析池內(nèi)PH控制在2-3,油墨廢水中的感光膜在酸性的條件下會(huì)析出成濃膠狀凝聚物，其比重較水經(jīng)，易于分離，經(jīng)酸化除渣后的廢水進(jìn)入中和反應(yīng)池再調(diào)pH至堿性（pH值8.5-9.0），同時(shí)在此條件加入PAC及PAM混凝劑，廢水在攪拌作用下發(fā)生混凝反應(yīng)形成大量的磯花凝體，經(jīng)沉淀分離后，上清液出水較好。該工藝處理PCB油墨廢水，CODcr去除率可達(dá)60%-80%（油墨廢水CODcr越高，則去除率越高），CODcr可降至1000mg/L以下（個(gè)別水樣有異）。酸化-凝聚法處理工藝流程如下：實(shí)驗(yàn)研究上述的四種油墨廢水處理方法，各有優(yōu)劣，考慮到工程實(shí)際的可行性，采用酸化-凝聚法處理PCB油墨廢水是較為合適的方法，在實(shí)驗(yàn)室小試條件要求也不太高，實(shí)驗(yàn)方便，反應(yīng)時(shí)間要求不長，可馬上化驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在工程實(shí)踐中根據(jù)油墨廢水的特點(diǎn)，并結(jié)合國內(nèi)的實(shí)際情況，考慮到處理工藝的實(shí)際可行性，結(jié)合對(duì)不同廠家的油墨廢水小試的結(jié)果，主要采用酸析——凝聚法來處理油墨廢水，并在工程實(shí)踐中對(duì)工藝進(jìn)行了改進(jìn)和完善：取幾個(gè)不同廠家的PCB油墨廢水作實(shí)驗(yàn)如下:實(shí)驗(yàn)流程如下：油墨廢水一』酸折pHL』_畝液面浮渣|?一J混凝反應(yīng)|~~』況建分葛|一心落演測港液pH,CODsCu 測潔液pH、CQD、Cu步驟：A、 分別取每個(gè)廠家的油墨廢水（在油墨廢水收集槽直接取混合液，混合液由不同的生產(chǎn)線排出的各種油墨廢水混合而成）各100ml于燒杯中，測其原水pH值、CODcr和Cu；B、 加酸液快速攪拌調(diào)油墨廢水pH值至2-3,pH小于5已有油墨析出浮于液面；C、 靜置分層，可有部分固態(tài)物質(zhì)浮于液面，小部分沉于燒杯底，取中間清液測pH值、CODcr和Cu；D、 除去液面浮渣，加堿攪拌調(diào)剩余混合液pH到8.5-9.0,加入PAC和PAM，第二次形成絮體，E、 靜置分層,絮體絕大部分沉于燒杯底部，測上清液pH值、CODcr和Cu；A、 油墨廢水酸析（除浮渣）濾袋過濾pH調(diào)整接觸氧化沉淀分離上清液B、 油墨廢水酸析（除浮渣）pH調(diào)整混凝沉淀分離上清液C、 油墨廢水酸析（除浮渣）pH調(diào)整混凝氣浮分離氣浮出水（清液）D、 油墨廢水酸析（除浮渣）pH調(diào)整混凝板框壓濾壓濾液（清液）試驗(yàn)結(jié)果:I'M酷折一括觸!￡1化法酷折一混諼諷淀法醍析一溥氣*去隙析一板惟壓謔法酸折度可去除CODci的40-5CK，懸浮購去除較少.銅無話去隙。沉淀會(huì)高能玉味懸浮糧CtJDcr和桐，動(dòng)耗小.也氣浮出水活液，用藥&dr懸浮物吉陣期底.能法院懸浮物、油瓶悟，用藥最小，懸浮會(huì)除徹底』可間肝運(yùn)行，管理寺使。能吉除懸浮物、COMr和嗣.缺點(diǎn)1、生物雄項(xiàng)存活；巳先法去除鍋-1、用妨呈大；如淚母渣E質(zhì)輕）：3、面負(fù)萄小*1、劫耗大：W、壬浮機(jī)霎求逢段開機(jī)方節(jié)反杲隹技果。1、 勞動(dòng)強(qiáng)直大；動(dòng)耗火：M濁市壞列也T履不推苻推春ZT以上四種工藝，我們工程實(shí)例中得出最佳工藝組合，但即使如此，油墨廢水的出水CODcr仍很高，一般有400-800mg/L，因油墨廢水占總水量的5%左右，經(jīng)預(yù)處理后的油墨廢水排入總出水，仍會(huì)造成總出水的CODcr的超標(biāo)，因此還需對(duì)油墨預(yù)處理后的出水進(jìn)行深度處理，使其CODcr盡可能降低，一般要求油墨廢水處理后最終出水CODcrV200mg/L，才能保證PCB廢水處理后總出水CODcr低于100mg/L。再之前工藝基礎(chǔ)上，我公司積極探索，努力創(chuàng)新，得到了更加適合油墨廢水處理的新方法“催化氧化+復(fù)合生化”工藝。、催化氧化-復(fù)合生化法蕪■'-JoinP蕪■'-JoinP*E.M^喬A*-!■蕓上述工藝應(yīng)于工程中，處理效果較好，建議采用催化氧化除渣主要除去PCB油墨廢水中的菲林類物質(zhì)，可去除50%左右（原水濃度越高,去除率會(huì)偏高），三級(jí)反應(yīng)主要去除懸浮物、銅和部分CODcr，懸浮物和銅去除率可達(dá)90%以上，CODcr去除占總CODcr約30%左右復(fù)合生化系統(tǒng)主要進(jìn)一步去除油墨廢水中的有機(jī)物，可去除CODcr占總有機(jī)物約15%，全工藝去除油墨廢水CODcr約95-98%，出水CODcr可低至150mg/L以下。注意，復(fù)合生化處理階段處理，應(yīng)適當(dāng)加入一些生化性較好的有機(jī)廢水（營養(yǎng)物亦可），提高油墨廢水的可生化性。催化氧化設(shè)備為化學(xué)預(yù)處理的關(guān)鍵設(shè)備，COD大幅降低需要通過在催化氧化工藝中解決，該設(shè)備中通過添加Fenton試劑，同時(shí)產(chǎn)生羥基，將PCB廢水中難斷裂的鏈打開，變成易處理的小分子物質(zhì)，在后續(xù)工藝中除去；CODCr去除效率約在50%左右。催化氧化池此處為化學(xué)預(yù)處理的關(guān)鍵設(shè)備，反應(yīng)器內(nèi)裝載著特制的催化劑，反應(yīng)器頂部進(jìn)水并加入反應(yīng)藥劑（Fenton試劑）以誘發(fā)空氣催化氧化反應(yīng)，底部以氣水比為20:1的量鼓入空氣，在少量Fenton試劑的誘發(fā)下在常溫常壓進(jìn)行催化氧化反應(yīng)。反應(yīng)過程中一部分有機(jī)污染物被氧化成小分子或CO2,部分有機(jī)物則發(fā)生氧化偶合反應(yīng)生成疏水性的大分子。在后續(xù)的三級(jí)反應(yīng)中調(diào)節(jié)pH至9同時(shí)添加絮凝劑產(chǎn)生沉淀作用，使前段催化氧化中生成的污泥經(jīng)催化氧化和混凝反應(yīng)后大幅沉淀，可使COD的去除率大幅降低，可達(dá)到還原廢水的效果，最后通過復(fù)合生化工藝來達(dá)標(biāo)排放，催化氧化設(shè)備采用一體化裝置，高強(qiáng)度防腐處理，碳鋼結(jié)構(gòu)。復(fù)合生化降解處理，在保證處理效果的前提下，盡可能減少工程投資和運(yùn)行費(fèi)用，因此原則上擬采用二段生物膜法，從運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)比較低、處理流程相對(duì)比較簡單，去除污水中的COD、氮效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，并可以確保出水達(dá)標(biāo)。本工藝復(fù)合生化處理工藝中兼氧、好氧系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)生長有大量的微生物，這些微生物是利用污水中的有機(jī)物作為自身新陳代謝的養(yǎng)料的。污水中的有機(jī)物在微生物的新陳代謝過程中，或被合成微生物的細(xì)胞體而被分離，或被氧化成二氧化碳和水。因此，微生物在其生命活動(dòng)的同時(shí)，也完成了對(duì)有機(jī)物的降解。在運(yùn)行過程中能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了兼氧一好氧的轉(zhuǎn)換環(huán)境：在好氧處理過程中，污水中有機(jī)污染物不斷被好氧降解;再兼氧處理階段又不斷使難降解有機(jī)物染物被水解成容易生化的有機(jī)小分子或有機(jī)酸，然后在由好氧氧化曝氣，將污水中的有機(jī)物染物得到最徹底的祛除，以保障廢水長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，減少運(yùn)行費(fèi)用和確保無二次污染，污泥量產(chǎn)生極少。結(jié)束語PCB油墨廢水是一種較難處理的高濃度有機(jī)廢水，其對(duì)線路板廢水處理工程的全因子達(dá)標(biāo)排放至關(guān)重要。特別是PCB油墨廢水的CODcr去除，一般的處理很難達(dá)到100mg/L以下。因此，必須針對(duì)PCB油墨廢水的特性，以及它所含的成分進(jìn)行深入的研究及實(shí)踐，選擇和確定更加成熟可行的處理工藝。實(shí)驗(yàn)研究和工程實(shí)踐得出以下結(jié)論，可供工程設(shè)計(jì)參考。、油墨廢水水量占整個(gè)印制線路板廢水約5%，對(duì)全部廢水的CODcr貢獻(xiàn)值達(dá)80%，油墨廢水處理必須從車間分水排水把關(guān)，徹底分離出來，不得亂接亂排，盡量避免其它低濃度的廢水或含銅廢水混入，低濃度的廢水混入后會(huì)造成油墨廢水量增加，含銅廢水混入后生物處理較因難。、油墨廢水一般呈堿性，pH值9-12，采用