MBR工艺在印刷电路板(PCB板)废水中的应用

84水科技WaterScienceandTechnology1、PCB板废水处理的发展现状印制电路板(PCB线路板)，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有100多年的历史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。目前尤其在广东地区,有众多的大中小型PCB版厂家，由于生产过程中有多种含重金属污染物的废水和含高浓度的有机废水。需要有针对性的分质处理来达到排放要求。印刷电路板废水中主要含有铜离子，废水基本呈酸性。印制电路板在不同的生产阶段会产生不同的废水，在实际生产中，主要可以分为三类：有机废水、电镀废水和生活废水，有机废水主要为脱膜显影废水，其主要是由印制电路板制备过程中的制作导线图形工艺产生的，特点是有机物含量较高，pH较高，成分复杂，水质水量波动大，处理难度大。电镀废水的主要特点是pH低，某种金属含量高，具较强的回收利用价值。常用处理方法主要方法有电解氧化法、活性炭吸附法、化学氧化法、絮凝法、生化法等。因各种废水的成分差异极大，应针对不同废水水质特征采取相应的处理工艺。[1]以某PCB板厂的废水为例，各废水中主要污染物情况见表格1。表1序号废水名称COD(mg/L)铜（mg/L)pH备注1废碱液1500132黑化废液周排放3络合铜废水11500230012周排放4油墨废水12000105清洁剂废液周排放6络合铜水洗水8507高锰酸钾废水周排放8废酸液230095029硝酸废液1半年排放10一般清洗废水50453根据各工艺段废水的水质特点，分别对废水进行物化预处理后再合并一起处理。该处理系统主要的设计工艺如图1：图1工艺流程图废液废碱液单独收集于浓酸和浓碱废液收集槽中，由泵定量泵入油墨废水处理系统中，可作酸和碱用以调节混合液的PH值。目前国内大部分线路板厂生产废水的处理方法均为物化处理,处理后废水COD范围在100mg/左右，出水COD不能实现稳定达标。解决此问题的方法一般采用传统污泥法。废水先经生化处理，然后在进入沉淀池进行澄清。由于这种方法占地面积大，效率地，出水水质不稳定，增加了投资成本和占地空间。[2]因此，需要更有效更高效的膜技术来取代之。MBR技术在该领域的应用研究应运而生。MBR工艺在印刷电路板（PCB板）废水中的应用□深圳市凯宏膜环保科技有限公司陈成义彭鹏陈晓东摘要关键词目前我国传统的PCB板生产厂家对于处理生产废水一般为物化处理及传统生化处理，占地面积大，出水水质不稳定。MBR技术的应用良好的解决的此问题，减少占地，提高处理效率，是未来的必然趋势。线路板废水；MBR；达标排放DOI：10.16116/j.cnki.jskj.2017.21.02785水科技2、MBR工艺特点MBR膜生物反应器(MembraneBioreactor)，是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，它用具有独特结构的MBR中空纤维膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。MBR污水处理与传统污水处理方法具有很大区别，通过膜分离装置代替传统工艺中的二沉池和三级处理工艺。从而得到优质的出水，解决了传统PCB板废水设备出水水质不稳定，不达标的问题。MBR污水处理后的水可作为反渗透的预处理生产纯水进一步用于生产用途，也可直接达标排放。[3]由于MBR膜的存在大大提高了系统固液分离的能力，从而使MBR膜生物反应器的出水，水质和容积负荷都得到大幅度提高，经膜处理后的水水质标准高(超过国家一级A标准)，经过消毒，最后形成水质和生物安全性高的优质再生水，可直接作为新生水源。由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在MBR膜生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。MBR膜生物反应器具有对污染物去除效率高、硝化能力强，可同时进行硝化、反硝化、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、占地面积少(只有传统工艺的1/3-1/2)、增量扩容方便、自动化程度高、操作简便等优点。[4]3、MBR技术与PCB板厂常用传统生化工艺的对比在传统的生化水处理技术中，如活性污泥法，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降特性，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池操作条件，这限制了该方法的运用范围。针对上述问题，MBR将分离工程中的膜技术应用于PCB板废水处理系统中，取代传统生化处理技术中二次沉淀池和砂滤池的水处理技术，提高了泥水分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌（特别是优势菌群）的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低污泥负荷（F/M比）减少剩余污泥产生量（甚至