印制電路板污水處理廠提標改造措施探索

文_呂莉梅 福建省龍巖市武平縣人民政府辦公室

印制電路板是電子元器件電氣連接的提供者，主要用于電子科技產品。按照電路板層數可細分為單面板、雙面板、多層板等，其主要優點在于顯著減少裝配和布線的差錯，大大提高了自動化水平和生產效率。隨著近些年來電子產業發展迅猛，直接提高了印制電路板的需求。

由于勞動力成本、運輸成本以及相關配套產業鏈完善的原因，全球印制電路板產業不斷向亞洲地區轉移，中國兼具產業分布、成本和市場優勢，已經成為全球最重要的印制電路板生產基地。當前我國印制電路板制造行業發展迅速，產值與產量均已居世界第一。而在國內電子信息產業對印制電路板大量需求的帶動下，我國的印制電路板產業仍然會以高增長率持續攀升。

印制電路板行業生產工藝復雜、流程長，尤其產生的廢水成分復雜，給生態環境帶來了巨大的壓力。印制電路板廢水中含有重金屬元素（多以離子或絡合離子形式存在）、有機高分子化合物及有機添加劑，處理難度較大。我國從事印制電路板廢水治理的歷史不是很長，治理工藝技術沒有其他工業廢水處理技術成熟，管理和技術上還缺乏較為可靠的理論實踐與支持。本文結合某印制電路板污水處理廠，對污水處理廠提標改造提出建議措施，希望通過這一典型案例，為后續新建印制電路板污水處理廠設計提供建議、減少彎路；同時為解決現行污水處理廠的提標改造提供參考。

1 工程概況

某印制電路板污水處理廠（以下簡稱“污水廠”）是印制電路板工業園區配套而建的專業廢水處理廠，收集處置園區印制電路板企業生產廢水，把控著園區重金屬處置的最后一道關，設計處理規模為4000m3/d，采用“預處理+物化+AAO脫氮除磷二級生化處理”工藝，出水執行《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）表2標準。隨著印制電路板企業的迅速發展，污水廠從處理規模和標準等方面已無法滿足園區印制電路板企業的發展要求。因此，為推動園區印制電路板產業持續健康發展，提升印制電路板企業規模化、產業化發展趨勢，結合園區規劃環評要求，污水廠提標改造勢在必行，提升污染物處理能力，減少各污染物排放總量。基于以上情況，污水廠決定進行提標改造，處理規模為6000m3/d（含2000m3/d的回用水）。

2 廢水種類

印制電路板廢水水質復雜，主要包括含酸廢水、油墨廢水、絡合廢水、含鎳廢水、含氰廢水、綜合廢水等。酸性廢水、堿性廢水來源于脫脂、微蝕、酸洗等生產線，清洗廢水來源于內、外層前處理、DES和沉銅等生產線，這三類廢水主要含有離子態銅離子；銅氨絡合廢水來源于沉銅、電鍍和蝕刻等生產線，主要含有高濃度絡合態銅離子；有機廢水主要產生于顯影、去膜、棕化等生產線，有機物含量高，可生化性差；含鎳廢水產生于鍍鎳生產線，同時會伴隨含氰廢水的產生和排放。

3 提標改造措施

3.1 整體思路

針對現有處理工藝中存在的問題，本項目的提標改造方案主要從提標和回用兩個方面來解決。提標系統基于節能減排、降低能耗的原則，對線路板廢水分質進行分流收集和處理，首先通過預處理，將不同性質的廢水分別進行物化，去除廢水中的氰離子、重金屬離子等污染物；然后將預處理所得廢水排入生化系統，將原工藝“AA/O+二沉池”工藝升級為“AA/O+MBR”工藝，保證出水水質達到《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）中表三的排放標準。回用系統采用“超濾+反滲透”工藝，提標系統排放的廢水經反滲透膜過濾，產水達到回用水質標準，實現中水回收利用；濃縮水采用“高效沉淀池+反硝化生物濾池+臭氧氧化”工藝。

3.2 提標工藝探究

印制電路板廢水中第一類污染物需在車間或生產設施排放口處理達標，其余污染物經企業預處理后分質分流進入園區污水處理廠，針對不同類別的廢水，其相關處理工藝探究如下。

3.2.1 綜合廢水

綜合廢水一般呈酸性，pH值在3～5，主要污染物有銅離子、COD、氨氮、SS等。綜合廢水經調節池后提升至pH調整池，控制pH將重金屬沉淀，pH調整池出水經過混凝絮凝池進入沉淀池將污泥沉淀，排出污泥進入含重金屬污泥處理系統脫水處理，沉淀池上清液進入生化調節池混合。

3.2.2 油墨廢水

由于油墨廢水中的有機物濃度較高，第一步需要對其進行酸析，這是因為在酸性條件下，加入聚鐵后可以使廢水中的有機廢液固化形成膠體狀物質。將廢酸液與油墨廢水一同處理，減少酸的使用量。油墨廢水中有一定量的絡合銅，所以酸析混凝沉淀后的有機廢水引入絡合廢水處理系統進行破絡、銅去除處理。第二步進行中和，在中性條件下混凝沉淀去除，沉渣通過壓濾機進行固液分離。處理后的廢液含有的高濃度COD，進入生化系統采用混凝沉淀-接觸氧化法去除。

3.2.3 絡合銅廢水

絡合銅廢水中含銅氨絡合物、EDTA、COD等化合物，由于這些化合物其比銅離子更穩定，無法直接加入強堿形成氫氧化銅沉淀物，因此需要利用相對穩定的沉淀劑或破壞配位體結構，將銅離子釋放出來，然后再處理游離態的銅離子以達到排放標準。詳細的工藝做法為，首先絡合廢水進入絡合廢水調節池，再通過提升泵將其提升至pH調整池一進行pH調整，進入破絡反應池破絡后，進入pH調整池二調節廢液的pH值，目的是將銅離子沉淀。銅離子通過混凝池、絮凝池進入沉淀池沉淀，污泥進入含重金屬污泥處理系統進行脫水處理，沉淀池上清液進入生化調節池混合。

3.2.4 含鎳廢水

含鎳廢水一般呈弱酸性，pH值在3～5，鎳離子濃度為10mg/L，其處理方法主要是化學沉淀法。含鎳廢水量單獨收集后，先加堿調節pH值至11，然后混凝沉淀。確保Ni離子在預處理系統內達標。

3.2.5 含氰廢水

含氰廢水一般呈堿性，pH值在7～11，氰化物濃度在50～80mg/L。含氰廢水進入含氰廢水調節池，經提升泵提升至間歇破氰反應池處理，破氰完成后進入綜合廢水調節池混合。

3.2.6 游離態銅離子

游離態的銅離子宜采用沉淀法進行處理。通過加入強堿性物質使其成為氫氧化銅沉淀或者加入其它可以與Cu2+結合生成難溶于水的沉淀物，以達到與水相分離的目的。

3.3 回用工藝探索

線路板廢水經達標排放處理后進入出水排放池，用泵將出水輸送至砂濾罐進行預處理，砂濾罐反洗水進入污泥處理系統，用泵將砂濾罐產水泵入中間水池，經超濾系統，然后進入反滲透系統進行濃縮，然后再進入清水池待回用。濃水經過中間水池與超濾反洗水輸送至高密池沉淀后去除銅離子和部分硬度，高密池污泥進入污泥處理系統，高密池產水經反硝化生物濾池去除部分COD和硝氮，反硝化反洗水進入污泥處理系統，反硝化濾池產水進入排放水池，達標排放。

4 結語

印制電路板廢水中含有重金屬元素、有機高分子化合物及有機添加劑，處理工藝復雜、難度大。結合具體案例，介紹了印制電路板廢水種類，并分析了其處理工藝中存在的問題，為印制電路板污水處理廠提標改造提出建議措施。