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PCB油墨废水处理工艺研究与工程实践

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文档简介:

引言印制线路板(PrintedCircuitBoard,简称为PCB)废水按照主要污染物的不同一般可分为清洗废水、油墨废水、络合废水、浓酸废液、浓碱废液等废水种类,其油墨废水主要来源于线路板生产过程中网印、显影、剥膜等工序。PCB油墨废水是一种高浓度的有机废水,其CODcr通常为5000-10000mg/L,有的可高达20000mg/L,SS约为800-1200mg/L,PH值一般呈碱性,废水颜色为深蓝色,该类废水约占PCB废水总水量的5%左右。对PCB废水处理而言,CODcr能否达标(≤100mg/L)的关键是对油墨废水中高浓度有机物的去除。工程实践中,我们分别采用了几种处理方法来处理油墨废水,通过分析检测,确定一种比较合适的工艺组合,能有效地去除油墨废水中的CODcr。1.1.处理方法处理方法印制线路板生产会用到大量的油墨,印制板油墨的种类根据功能和用途可分为七种:抗蚀油墨、耐电镀油墨、堵孔油墨、阻焊油墨(俗称绿油)、标记油墨、导电油墨和可剥性油墨(俗称兰胶)等。油墨的成份主要是由树脂、填料、颜料、助剂和溶剂等组成,不用的油墨常用NaOH溶液去除,排出的油墨废水的有机物浓度很高,呈碱性。油墨废水中含有在大量的树脂,在酸性条件下易析出。目前国内对PCB油墨废水处理的工艺主要有:氧化法;生物处理法;过滤-吸咐法;酸化-凝聚法等,都是针对去除油墨废水中的高浓有机物而采取的方法。①①、氧化法、氧化法采用氧化法处理PCB油墨废水,是一种强烈氧化反应。氧化法常用的处理方法有:燃烧法、电解氧化、化学氧化、光氧化。燃烧法是将高浓度有机废水燃烧处理的方法,对处理燃烧值较高的有机废水是一种好方法,但处理费用高,不能普遍采用。电解氧化法处理成本高、设备投资大,降解程度有限。光氧化还处于研究阶段。化学氧化法采用氧化剂有NaClO、H2O2、O3,可将大部分有机物降低到一定浓度,但不彻底,费用也很高,其工艺流程如下:②②、生物处理法、生物处理法采用生物法处理PCB油墨废水,一般采用接触氧化法,但进入生化槽的废水的CODcr必须小于1000mg/L,一般要对PCB油墨废水进行预处理或稀释,经生物处理后出水CODcr可小于200mg/L。但生化处理需曝气充氧,动力消耗大,处理费用也很高,而且该种废水的可生化性较差。PCB油墨废水中常含有一定量的重金属离子,对生物具有毒害作用,大大降低了生物的活性。另外,其废水pH值要严格控制于中性条件。PCB油墨废水本身的一些固有特性(BOD与COD之比值太低,生化性太差),严重影响了生物法的应用。生物法处理工艺如下:③③、过滤、过滤-吸咐法吸咐法过滤-吸附法处理PCB油墨废水,先将废水预处理后由泵打入过滤器,废水经过滤器处理后可去除大部分的油墨及悬浮物,过滤出水进入活性炭吸附设备,通过活性炭的吸咐、分解作用,能达到很好的处理效果。但采用此工艺处理PCB油墨废水,活性炭很易饱和,处理率较低,运行成本较高,另外,由于废水中的油墨粘性较大,容易粘在管路、设备上,设备故障率高,此工艺不便采用。过滤-吸附法工艺如下:④④、酸化、酸化-凝聚法凝聚法酸化-凝聚法是目前处理PCB油墨废水的最常用处理工艺,此工艺一般先将废水由泵打入酸析池,酸析池内设有pH自动控制仪表,由PH仪表控制加酸量,酸析池内PH控制在2-3,油墨废水中的感光膜在酸性的条件下会析出成浓胶状凝聚物,其比重较水经,易于分离,经酸化除渣后的废水进入中和反应池再调pH至碱性(pH值8.5-9.0),同时在此条件加入PAC及PAM混凝剂,废水在搅拌作用下发生混凝反应形成大量的矾花凝体,经沉淀分离后,上清液出水较好。该工艺处理PCB油墨废水,CODcr去除率可达60%-80%(油墨废水CODcr越高,则去除率越高),CODcr可降至1000mg/L以下(个别水样有异)。酸化-凝聚法处理工艺流程如下:2.2.实验研究实验研究上述的四种油墨废水处理方法,各有优劣,考虑到工程实际的可行性,采用酸化-凝聚法处理PCB油墨废水是较为合适的方法,在实验室小试条件要求也不太高,实验方便,反应时间要求不长,可马上化验分析实验结果。我们取几个不同厂家的油墨废水作实验如下:实验流程如下:步骤:A、分别取每个厂家的油墨废水(在油墨废水收集槽直接取混合液,混合液由不同的生产线排出的各种油墨废水混合而成)各100ml于烧杯中,测其原水pH值、CODcr和Cu;B、加酸液快速搅拌调油墨废水pH值至2-3,pH小于5已有油墨析出浮于液面;C、静置分层,可有部分固态物质浮于液面,小部分沉于烧杯底,,取中间清液测pH值、CODcr和Cu;D、除去液面浮渣,加碱搅拌调剩余混合液pH到8.5-9.0,加入PAC和PAM,第二次形成絮体,E、静置分层,絮体绝大部分沉于烧杯底部,测上清液pH值、CODcr和Cu;F

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