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佛山PCB廢水處理方案

工程概況

佛山某公司主要生產的產品有LED節能燈具、電子元件、集成電路板等。分為含鎳單層印制電路板和不含鎳單層印制電路板。所排放的廢水主要來源于員工生活污水和PCB生產廢水兩種,本項目不考慮生活污水的處理。PCB生產廢水主要有磨板酸洗廢水,高濃度銅、鎳、氯化物廢水,高濃度有機廢水,一般廢水等,廢水中不僅含有第一類污染物鎳,還有其它高濃度的離子、有機物、酸、堿等,直接排入水體中會造成水體嚴重被破壞。


設計進水水量水質

  1.設計廢水水量

  根據建設單位的要求,結合貴司廢水的特點,污水處理站綜合處理能力為40T/D,將項目廢水分為以下四類,具體水量如下表1:

表1 廢水設計水量一覽表

序號分類廢水量(m3/d)備注
1高濃度有機廢水4
2磨板廢水15
3一般清洗廢水19
4高濃度銅、鎳、氯化物廢水2
5合計40


說明:

  1)磨板清洗水,主要來自機械清刷機與刷光機排放廢水,廢水除含有大量的機械性磨料及銅粉,不含有機物,在各磨板線旁安裝銅粉回收機回收銅,清洗水在線回用。磨板廢水在線循環回用,其中污染物累積到一定程度后,則不能再回用需外排,可將之排至綜合廢水。

  2)高濃度有機廢水,即顯影除膠廢水主要來自顯影、脫膜、膨脹等工序,含高濃度有機物。

  3)一般清洗廢水,主要是各工序清洗水,不含絡合物,重金屬主要含銅,有機物含量不高。

  4)高濃度銅、鎳、氯化物廢水,這部分廢水主要是含重金屬離子,鎳離子必須通過單獨處理沉淀后,方可達標排放,也可通過 RO 處理后回用到生產。

  2.廢水進水水質

  根據該單位提供的生產工藝分析,廢水主要來自于生產工藝中的模板清洗、蝕刻退膜、抗氧化、顯影和顯影清洗水等,廢水中含有大量有機物、銅、鎳、氯化物等。

  根據廠方提供的資料,廢水站處理的廢水原水水質情況如下:

表2 設計進水水質指標

污染指標pHCODcr(mg/l)Cu(mg/l)Ni(mg/l)SS(mg/l)氯化物(mg/l)色度(倍)
高濃度有機廢水5~71000010///200
磨板酸洗廢水5~730101300//
一般清洗廢水5~7300100/80//
高濃度銅、鎳、氯化物廢水4~620030030/1000/


污水處理排放標準

  1、廢水處理排放具體相關指標如下表3所示(單位為mg/l):

表3 出水指標排放標準

序號污染物項目排放限值(mg/L)污染物排放     監控位置
1總鎳1車間或生產設施廢水排放口
2總銅0.5企業廢水總排放口
3pH值(無量綱)6~9企業廢水總排放口
4SS400企業廢水總排放口
5CODCr500企業廢水總排放口
6BOD5300企業廢水總排放口
7石油類30企業廢水總排放口
8氯化物450企業廢水總排放口

  2、建成后該單位回用水《城市污水再生利用 工業用水水質》(GB/T19923-2005)中的工藝與產品用水標準,本項目回用水水質標準指如下:

表4 回用水水質指標標準

項目回用水水質
pH6.5~8.5(無量綱)
色度<30(倍)
CODCr<60 (mg/L)
BOD5<10 (mg/L)
氯離子<250(mg/L)
余氯≥0.05(mg/L)


工藝設計分析

  根據項目分析,設計進入項目污水處理站的污水總量為40m3/d。

  根據本項目的廢水情況來看,本項目的工藝選擇主要從 Cu、COD、氯化物方面進行選擇,同時也考慮第一類污染物鎳的去除工藝。

  濃度低的磨板酸洗廢水(15m3/d,廢水水量相對較大、污染物濃度單一、較低,適宜回用)與一般清洗廢水(19m3/d,廢水水量相對較大、污染物濃度低,適宜回用)現經過預處理和資源回收后,進入中水回用系統(“超濾+反滲透”,產生的濃水進入可以滿足排放要求)處理后,中水回用系統的產水水質達到且優于回用水水質標準,61.76%(即21m3/d)回用水進入生產線,其余38.24%(即11m3/d)濃水收集后達到排放標準排放。

  濃度較高的有機廢水(即4m3/d,水量小、主要污染因子為COD)以及高濃度銅、鎳、氯化物廢水(2m3/h,水量小、主要污染因子為Cu、Ni、Cl)經污水處理系統分別處理后,達到排放標準后達標排放(6m3/d)。


污水處理工藝流程圖

圖片1.png


工藝說明

廢水處理系統工藝說明

  根據以上分析,各種廢水的處理工藝分析及流程說明如下:

  1、高濃度有機廢水處理

  油墨廢水中的感光膜在酸性的條件下會析出成濃膠狀凝聚物,其比重較水經,易于分離。油墨廢水中含有COD、SS和銅等污染物,有機廢水處理工藝應考慮這幾種污染物的去除,酸析可去除COD,混凝可去除銅。經酸析后,COD仍很高,采用高級氧化法深度處理。

  2、一般清洗廢水處理

  一般清洗廢水先經過鐵碳微電解,可有效去除COD、降低色度;再經PH調節反應、混凝反應、絮凝反應后進入沉淀,去除水中懸浮物,金屬離子;滿足進入回用水水質再進入中水回用處理系統,進一步降低水質污染源濃度,保證回用水達標。

  3、高濃度銅、鎳、氯化物廢水處理

  該廢水COD濃度較低,鎳是第一類污染物,必須在車間處理達標,鎳可經PH調節反應、混凝反應、絮凝反應后進入沉淀,基本可滿足出水要求;同時經過加堿可使銅離子沉淀去除,并且去除水中懸浮物、有機物;最后出水經沉淀后再經過離子交換系統去除氯離子,保證排放水達標。

  4、磨板酸洗廢水處理

  磨板廢水主要含有大量的機械性磨料及銅粉,不含有機物,可通過壓濾機去除懸浮顆粒,再進行銅粉回收。

中水回用處理系統工藝說明

  本工程回用水處理系統是由原水砂過濾系統、碳過濾系統、超濾膜系統、反滲透膜處理系統組成。砂過濾系統為預處理裝置,濾除原水中懸浮顆粒物及膠原物質,可防止原水污染超濾和反滲透膜;超濾系統進一步去除原水中的一切熱源和絕大部分雜質,初步分離出廢水中的鹽分。碳過濾系統去除廢水中的有機膠體,確保反滲透系統的安全穩定運行;反滲透部分是主要的除鹽裝置,去除原水中大部分的溶解固形物、膠體硅及有機物,保證出水的物化指標和生化指標達到業主的用水要求。


預計處理效率

  采用以上工藝以及設計參數,預計出水水質如下:

表5 回用水處理預計出水水質

項目CODcr濃度(mg/l)去除率(%)
磨板清洗廢水磨板清洗廢水調節池300
一般清洗廢一般清洗廢水調節池3000
Fe-C微電解+混凝沉淀21030%
中水回用系統中轉池(一)1300
UF+RO裝置6053.8%
回用水水質標準60/
產生濃水218/
出水標準500/

表6 廢水處理預計出水水質

項目
CODcr濃度(mg/l)Cu濃度(mg/l)Ni濃度(mg/l)Cl濃度(mg/l)
高濃度銅、鎳、氯化物廢水銅鎳廢水調節池200300301000
混凝沉淀1400.51/
離子交換///450
去除率30%99.83%96.7%55%
出水標準5000.51450
高濃度有機廢水有機廢水調節池1000010//
酸析池20009//
高級氧化+混凝沉淀5000.5//
去除率95%95%//
出水標準5000.51450


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