浙江某科技有限公司线路板工业废水处理工程

浙江某科技有限公司线路板工业废水处理工程浙江某科技有限公司线路板工业废水处理工程浙江某科技有限公司生产以覆铜箔板为主的线路板，生产规模为年产线路板约30万m2。印制电路板制造工艺是图形电镀一蚀刻和裸铜覆阻焊膜，基本原理是在覆铜板上印上抗电镀掩膜图像，即用保护性的抗蚀材料在覆铜箔层板上形成负相图像，所需要的图像是未掩膜的铜表面，在该铜表面再电镀铜及金属保护层(锡铅、锡、金等)，然后去掉抗蚀材料，并对暴露出来的铜面进行蚀刻，从而在板上形成需要的铜层导电图形。电路板的制作一般均须经过钻孔、电路印刷、镀铜及蚀刻等工序，该企业生产流程为：下料→钻孔→刷板→孔化→制网→丝印线路→图形电镀→去墨→蚀刻→刷板→丝印阻焊→丝印热固油墨→湿膜→防焊检验→固化→丝印字符→热风整平→外形加工→电测→表观检验→人库出厂。线路板生产过程中产生的废水，以重金属铜离子为主，另含有少量的铅、锡、金、银、氨、有机物和络合物等。该废水种类复杂，pH变化大，处理有一定的难度。根据该线路板企业的生产规模，废水排放量约为2200m3/d。要求废水经处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准，即总铜≤0.5mg/1，pH为6-9，COD≤100mg/L。1废水废水的来源及其成分的来源及其成分(1)刷磨工序：下料、钻孔后的刷磨工序产生清洗废水，废水中含重金属离子等。(2)微蚀(过硫酸铵-硫酸)工序：废水中主要含Cu2+及NH4+。在酸性条件下，废水中的Cu2+及NH4+无法生成络合物，但在碱性条件下，可形成络合物川。(3)化学沉铜工序：废水主要含有络合剂EDTA与Cu2+。其中，Cu2+2+与络合剂形成极稳定的络合物，采用常规的中和沉淀法无法去除Cu2+。(4)碱性蚀刻工序：废水中主要含Cu2+及NH3•H2O，当NH4+含量较高以及在碱性条件下，Cu2+与NH4+可形成铜氨络合物，无法用中和沉淀的方法来处理废水中的铜川。(5)线路制作、防焊工序：线路制作、防焊工序产生去墨废水、显影废水等，废水中含有机物。(6)其他工序：对于酸性去油、碱性去油、清洗等工序，也排放一定废水，废水中含重金属离子。2处理工艺设计处理工艺设计2.1处理工艺流程采用分质、分类处理的方法，含重金属铜离子为主的废水以物化沉淀为主的工艺，含有机物为主的显影废水与生活污水采用生化方法处理，该废水处理系统运行稳定，经处理后排放水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。废水处理工艺流程如图1所示。工艺流程特点说明工艺流程特点说明(1)含重金属离子废水中，采用凝聚共沉淀处理[2]。加入Fe2SO4和NaOH，可形成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3沉淀是一种聚状多孔凝胶体，它拥有巨大的吸附表面，能够吸附废水中的各种金属离子与之发生共沉淀。对铁凝胶的X射线衍射发现，沉淀物中的铁是一种水合金属氧化物，以无定型和针铁矿的形态存在，该凝胶几乎能吸附所有的其它重金属离子，这些金属离子逐渐嵌入到凝胶体主体结构中形成沉淀晶核中心，其后发生晶核生长，结成容易沉淀的大晶体，网捕共沉，可达到从废水中同时去除多种重金属离子的目的。(2)铜氨废水、沉铜络合废水中主要污染物是铜的络合物，用一般方法难以去除[3]。因为铜的络合废水中，Cu2+离子浓度非常小，以致加入一般碱性物质如NaOH，Cu2+离子浓度与OH-离子浓度平方的积不能超过Cu(OH)2的溶度积5.6×10-20，因此不会产生Cu(OH)2沉淀。但Na2S在碱性条件下，能与重金属形成比其络合物更稳定的沉淀物CuS，如：[Cu(NH3)4]2+→Cu2++4NH3Cu2++S2-→CuS↓或[Cu(NH3)4]2++S2-=CuS↓+4NH3由于生成的CuS的溶度积很小，为8.5×10-45，平衡向络离子离解的方向移动，即[Cu(NH3)4]2+被破坏了，从而达到去除重金属铜的目的。(3)脱墨废水，碱性很强(PH=12左右)，加酸酸化后，形成油墨浮渣，过滤后干渣外运，滤液含有机物，排入有机废水调节池。(4)为了提高物化处理效果，各分质废水分别进入了絮凝反应池，再进行混凝沉淀处理，确保废水达标排放。(5)由于本工程脱墨显影废水等含有机物，用物化方法难以处理，考虑到还有部分生活污水，将这两部分废水一起进行生化处理。本工程方案采用A/O处理系统。A池为生物筛选池，其停留时间短，约为1小时，具有吸附、生物筛选、缓冲等功能[4]，O池采用活性污泥法。(6)采用板框压滤机进行污泥处理，泥饼含水率低，成形好，易于搬运，无需投加药剂。3工程概况本工程主要构(建)筑物如表1所示。4运行情况与效果本工程自2003年2月投人试运行，处理效果达到了设计要求。4.1物化处理系统运行本工程物化处理段主要由加药反应、pH调整、混凝沉淀等组成。在本工程中，主要对加