电路板废水处理工艺

印刷电路板(PrintedCircuitBoard，简称PCB)是信息电子行业的基础元器件，属于电子元器件行业中的电子元器件行业。PCB废水是指制造印刷电路板(包括照相、印刷、蚀刻、电镀和化学电镀等)过程中产生的废水。).中国PCB行业废水总量从2007年的2.78 ~ 3.36亿吨增加到2010年的约6亿吨。PCB生产工艺复杂，用水量大，使用的原料多种多样，产污环节众多，导致废水成分复杂，含有多种重金属、有机高分子化合物和多种以离子和络合离子形式存在的有机添加剂，废水毒性大，是难处理的工业废水之一。在我国，PCB废水处理技术不如其他工业废水处理技术成熟，存在废水分流不彻底、处理技术不完善的现象。Cu很难稳定达到0.5mg/L的标准，PCB废水生化处理不易控制，整体处理技术还不完全成熟。PCB废水处理方法经历了从最初强调重金属污染物的去除到现在的全因子监测的过程，氨氮、CODCr等污染物的去除也成为PCB废水处理的重点。根据我国环境投资和管理的现状，PCB废水处理技术(或工艺)的优化组合对于减少投资、节约运行成本具有重要意义。

1.基本设计参数

本项目为某公司PCB废水处理项目，该公司生产多层印刷电路板。本设计以该厂产生的废水为对象，根据印刷电路板废水的水量和水质特点，提出处理工艺，使废水稳定达标排放。根据提供的资料，污水处理系统总设计水量为1000t/d，每天连续运行24小时，设计小时流量为42m3/h，进水水质见表1。污水处理系统出水应符合广东省地方《电镀水污染物排放标准》(DB44/1597-2015)。

2.PCB废水处理工艺的确定

印刷电路板废水中污染物种类多，成分复杂，应根据水质分类进行处理，分别进行预处理，做到以废治废。各类废水的主要污染物不同。根据不同的污染物对废水进行分类，不仅可以节省运行费用，还有助于提高处理效果。目前，各产污环节的废水分为以下八类:研磨板废水、电镀废水、低浓度清洗废水、高浓度有机废水、低浓度有机废水、复杂废水、浓酸废水、浓碱废水。酸性蚀刻液、碱性蚀刻液、NPS微蚀刻液、含铜废液、沉铜废液、电镀锡母液和废退锡母液送至回收机处理，不在本次设计范围内。

根据各废水的特点，本设计对研磨板废水、电镀废水、低浓度有机废水和低浓度清洗废水一并进行沉淀预处理，对高浓度有机废水进行酸析预处理，复杂废水进行沉淀，各种预处理后的废水收集到深度处理系统。

对于难降解有机物，生物处理技术很难达到理想的处理效果。由于高级氧化技术能有效改变有机物的结构，提高其可生化性，越来越多的研究人员正在利用高级氧化和生化技术处理难生物降解的工业有机废水。该技术将化学氧化和生物氧化有机结合，采用高级氧化作为预处理，处理成本大大降低。后续的生物处理保证了处理的高效性，充分利用了各自的优势，达到了互补的效果。

在高级氧化技术中，Fenton是一种常用的高级氧化技术，可以选择性氧化水中的大部分有机物。芬顿氧化完成后，调节废水的pH值，使废水呈弱碱性，铁离子在弱碱性环境下形成铁盐的絮状沉淀，可以吸附沉淀废水中残留的有机物和重金属。所以芬顿氧化实际上是化学氧化和吸附混凝的共同作用。

因此，根据Fenton氧化和曝气生物滤池(BAF)工艺的特点，确定深度处理系统采用Fenton+曝气生物滤池(BAF)组合工艺。经过Fenton氧化和絮凝后，废水的可生化性得到一定程度的提高，然后采用曝气生物滤池进行生化处理，进一步去除有机物，使出水稳定达标。

3.工艺流程描述

工艺流程图如图1所示。高浓度有机废水收集后，泵入酸沉淀池。用废酸调节pH值至2~3，高浓度有机废水中的感光膜在酸性条件下沉淀成粘稠的胶状冷凝物，漂浮在水面上。废水中的COD和悬浮物大部分被去除，酸沉后的废水流入调节池2进行下一级处理。

复杂废水收集后，泵入絮凝沉淀一体化池。由于水量少，预处理是间歇进行的，一天一次。分步投加重金属捕集剂和PAM去除废水中的铜离子，为后续生化创造适宜的处理条件，经混凝沉淀后的废水流入调节池2，进入深度处理系统。

研磨废水、电镀废水、低浓度清洗废水和低浓度有机废水被泵入调节池1，然后被泵入快速混合池，废碱和重金属捕集剂被分配加入。重金属捕集剂与废水中的铜离子形成水不溶性螯合物，然后废水自行流向慢混池，在慢混池中加入PAM，使微小的水不溶性螯合物形成松散的絮体，在沉淀池中与废水分离。沉淀的废水自己流向调节池2。

预处理后的三股废水在调节池2中混合，在水质和水量方面均质化，然后泵送到芬顿氧化系统。加入废酸调节废水的pH值至4~6，然后加入硫酸亚铁和双氧水。亚铁离子在酸性条件下催化过氧化氢，使其产生氧化能力强的羟基自由基。在羟基自由基的作用下，废水中难降解有机物的结构被破坏，转化为小分子有机物。然后废水进入芬顿絮凝池，加入废碱调节废水的pH值至7~8，再加入PAM助凝剂，在废水中形成氢氧化铁沉淀，吸附废水中残留的重金属离子。然后废水进入芬顿沉淀池进行泥水分离。沉淀池的出水流入缓冲池。缓冲池废水被泵送至曝气生物滤池。曝气生物滤池集生物氧化、生物絮凝和过滤拦截于一体，能有效去除废水中残留的有机物和铜。曝气生物滤池出水流向清水池，再流向排放口排放。

清水池储存一部分深度处理后的废水，用于BAF反冲洗。铜在曝气生物滤池中不断被吸附和积累。通过反冲洗BAF，吸附的铜被洗脱并回流到调节槽2，然后通过化学沉淀被除去，使得BAF中的铜浓度保持在低水平。

该工艺主要处理单元的污染物去除情况见表2。

4.结论

PCB生产需要大量的水，废水中污染物种类多，成分复杂，处理难度大。2015年8月20日，广东省开始实施《电镀水污染物排放标准》(DB44/1597-2015)，对PCB废水排放提出了更严格的要求，使我省PCB废水的处理面临更加严峻的考验。需要找到一种效率高、运行稳定、处理成本低、满足各种污染物排放要求的处理工艺。本设计以某公司PCB废水为对象，结合PCB废水来源多、污染物不同的特点，将各类水按水质分类，分别进行预处理后，采用Fenton氧化+曝气生物滤池工艺进一步去除有机物，使出水稳定达标。(来源:佛山高明科朗环保科技有限公司)

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