白井电子科技(珠海)有限公司14500tPCB废水处理及回用工程方案.doc

白井电子科技（珠海）有限公白井电子科技（珠海）有限公 司司 PCB 废水处理及回用工废水处理及回用工程程 （设计规模：（设计规模：PCB 废水废水+生活污水生活污水 15000m3/d） 设设 计计 说说 明明 广广东东新大禹新大禹环环境工程有限公司境工程有限公司 二二 OO 七年九月七年九月 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -I 新大禹公司线路板/重金属废水处理工程主要业绩 序号建 设 单 位资本废水种类水 量 1雅新电子（东莞）有限公司（一厂）台资 线路板废水1500 2雅新电子（东莞）有限公司（二厂）台资 线路板废水2000 3雅新电子（东莞）有限公司（总厂）台资 线路板废水7000 4雅新电子（东莞）有限公司（四期）台资 线路板废水2000 5东莞长安品质电子制造厂港资线路板废水8000 6至卓飞高线路板（曲江）有限公司港资线路板废水10000 7昆山沪利微电有限公司台资线路板废水15000 8中山市达进电路版有限公司港资线路板废水13500 9旗利得电子（东莞）有限公司日资线路板废水2000 10江门市诺华电子有限公司台资线路板废水3000 11东莞市耀永电子有限公司港资线路板废水500 12惠州博罗建时电子有限公司投资线路板废水800 13平易电子（东莞）有限公司马来西亚线路板废水2000 14东莞茶山杨宣电子厂台资线路板废水1100 15东莞长安森泰电子厂港资线路板废水1000 16昆山市华兴电路板有限公司内资线路板废水1700 17双鸿电子（惠州）有限公司港资线路板废水3500 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -II 18鹤山安栢电路版厂有限公司港资线路板废水3500 19先进电子（珠海）有限公司港资线路板废水3000 20中山小榄新悦成线路板废水处理厂港资线路板废水2000 21东莞李洲电子科技有限公司内资线路板废水600 22中山三角镇高平污水处理有限公司内资电镀废水12000 23江门华天机械有限公司内资电镀废水2000 24江门市电镀厂内资电镀废水2000 25中山市美新金属表面装饰厂内资电镀废水800 26东骏（中山）汽车配饰有限公司港资电镀废水1000 27清远大有瑞新五金电镀厂内资电镀废水1000 28中山海荣五金工艺制品有限公司内资电镀废水1500 29东莞市麻涌协忠电镀工业区内资电镀废水2000 30安美特（广州）化学有限公司德国高浓电镀废液18 31广州七喜电脑有限公司内资磷化废水120 32广州昭和汽车零部件武汉分公司日资电镀废水360 欢欢迎您莅迎您莅临临我司考察交流！我司考察交流！ 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -III 主要获得的荣誉及奖项 广东新大禹环境工程是集技术开发、工程设计、设备制造、 安装、调试、运营于一体的综合性专业环保公司，执有国 家环境工程设计资质甲级证书，中国环保骨干企业；中国 CPCA 协会成员。我公司业务以废水治理工程为主，公司 员工近 200 人。 近几年的上海 CPCA 展览会上，我公司都举行了线路板废 水处理技术交流会，得到高度评价。 对于 PCB 废水的治理，已有多项工程业绩，其中较大有： 东莞品质电路板公司东莞品质电路板公司废水站，废水量 8000m3/天； 至卓飞高线路板至卓飞高线路板(曲江曲江)有限公司有限公司废水站，废水量 10000m3/ 天； 中山达进电子有限公司中山达进电子有限公司废水站，废水量 13200m3/天；该 工程获得 2006 年电子行业国家重点实用技术示范工程等 荣誉称号。 东莞雅新电子公司东莞雅新电子公司废水站，废水量 7000m3/d。该工程获 得 2001 年度广东省环保优秀示范工程、国家重点实用技 术示范工程等荣誉称号。 好氧生物处理工艺好氧生物处理工艺-“投药性活性污泥法投药性活性污泥法”被评为被评为“2005 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -IV 年国家重点环境保护实用技术年国家重点环境保护实用技术” 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -V 结 论 概 要 工程规模：设计处理量：生产生活废水共 15000m3/d。 工艺特点： 络合废水络合废水采用铁盐将络合物中的铜置换出来，混凝沉淀后 去除铜离子，除铜后的废水经过滤与综合废水混合后排放。 高浓度含铜废水高浓度含铜废水单独混凝沉淀后排放综合废水调节池再处 理,以节省药剂费用. 高浓度高浓度 COD 废水废水常规的处理工艺“酸析混凝沉淀”后 增加生化处理系统，确保总出水 COD 达标。生化系统采 用 UASB+活性污泥法，可以通过控制活性污泥的回流量 和排泥量，投加适量的碳源，灵活地控制污泥中的含铜量， 保证生化系统的正常运行。 综合废水综合废水水量较大，分两套独立运行，混凝沉淀后过滤排 放，若总出水铜等重金属超标，则返回调节池再处理。 运行费用自动控制药剂投加量；降低了混凝沉淀的投药 量；自控程度高，减轻劳动强度，可相对减少 操作人员。 自控水平：化学反应过程、药剂投加、废水处理单元操作 全部自动控制；降低处理费用，保证处理效果； 设备选型：废水泵等标准设备、自控电器元件采用台湾进 口或合资企业产品，辅助设备采用国产名牌； 材 质：整个工程防腐处理，废水管道为 PVC 材质；凡与 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -VI 水接触的部件均采用耐腐蚀材料或玻璃钢防腐； 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -VII 工艺设计要点工艺设计要点 1. 生化系统采用“投药式活性污泥法投药式活性污泥法”。 1999 年，我司与美国某公司合作，引进和消化了“投药式活性污 泥法”。即当污泥沉降性能下降时在二沉池前投加少量的（一般 为 13mg/L）有机助凝剂，可完全消除污泥膨胀。通过我们十 多个工程长期运行表明，即使长期连续投加有机助凝剂，也不会 影响生物活性，保证处理效果。 活性污泥法不需填料及填料支架，降低投资和无需维护。 我司投药式活性污泥法被评为“2005 年国家重点环境保护实 用技术”、 “2001 年度广东省优秀环保示范工程”。 本工艺已成功应用于广东中山达进电路版有限公司、至卓飞高线 路板（曲江）有限公司、江门诺华电子有限公司、广东惠州双鸿 电子有限公司。 厌氧池上部装设三相分离斜板填料，确保污泥回流，形成高质量 的污泥床。我司开发研制的“三相分离斜板填料”获得国家专利 （专利号：ZL 032478690） 。 2. 生化系统预防瘫痪措施。 平时在运行过程中通过每个星期投加少量的营养剂，可以提高微 生物的抗冲击能力，强有力保证了生化系统的稳定性。 二、二、 处理单元及设备选型要点处理单元及设备选型要点 所有设备凡与水接触部件均为不锈钢、PVC、ABS 等防腐材质。 所有阀体（空气管道除外） ，包括自动阀、切换阀、球阀等均为 PVC、衬胶等防腐材质。 污水池、废液池、反应池、配药池、污泥池、沉淀池等均采用三 布五油的玻璃钢防腐。 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -VIII 三、三、 pH、液位自动控制、流量瞬时和累积计量、液位自动控制、流量瞬时和累积计量 采用现场控制、中央集中控制、PLC 工控机联合控制等三级控 制系统，各级控制系统可独立运作，保证污水处理系统的运行安 全可靠。 中央控制系统具有对运行参数、设备运行状况自动取样并生成报 表功能，通过工控机人机对话系统即时修改相关运行参数； 废水处理全过程（包括所有管道阀门控制）实现全自动控制，污 水站除污泥打包和配药外基本不用人工操作。 我司经多年的研发、工程实际应用，已开发出较为完善的具有自 主知识产权的废水处理自控系统，在多点取样在线监控系统上更 走在全国前列，我司研发的气动三通切换阀获得国家专利（专利 号：ZL 012640689） 。 主机机电设备均联动控制，投药自控阀也联动启闭，保证加药量 最省。并在出现异常情况时可以联锁保护。 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -IX 公 司 简 介 广东新大禹环境工程有限公司历经十几年艰辛创业和发展， 已成长为一家集技术开发、工程设计、设备制造、安装、调试、 运营于一体的综合性专业环保公司。公司通过了 ISO9001：2000 质量体系认证；执有国家环境工程设计资质甲级证书和环保设施 运营资质证书；2003 年被评为中国环保产业骨干企业。 科技以人为本。新大禹公司现有员工 180 多人，各类专业技 术人员 50 多人(高、中级专业技术人员 38 人)；设计、管理实现全 电脑化。 新大禹公司在印制线路板废水处理、电镀废水处理、印染废 水处理、食品等高浓度有机废水处理和生活废水处理等领域已形 成自己独特的处理技术。2003 年公司被评为广东省环保产业科技 创新先进单位。 高质量的工程离不开高质量的设备。公司下属设备制造厂配 备各种机加工设备一百多台套，可高质量制造各类常用环保设备。 创新才能发展，提高研发能力和水平始终作为公司的核心工作。 公司先后研发出如 XQF 开关式气动阀等一批有特色的环保设备， 其中有八项获得国家专利。 自控系统是保证废水处理系统正常稳定运行的重要手段。经 过多年的研发、应用，公司具有自主知识产权的废水处理自控系 统日趋完善，并已形成系列。目前公司实施的废水处理设施均可 实现电脑控制。 为适应和配合工业园区的发展，近年公司全力开发和建设工 业园区集中式废水处理系统，特别是工业园区废水收集与自动监 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -X 控系统。废水自动监控系统是集中式废水处理系统成功的关键。 我们始终坚信：公司的发展依托于技术进步，公司的信誉来 自于为客户提供的优质服务。近年来，公司先后承接完成的 300 多项环保治理工程，不但受客户的好评，而且也得到各级领导和 有关专家的肯定，近年有多项工程获得各种奖励。雅新电子(东莞) 有限公司印制线路板废水处理工程被评为国家环保重点实用技术 示范工程、广东省环境保护十佳工程、广东省环境保护优秀示范 工程(2001 年度)；徐福记食品有限公司食品废水处理工程和东美 线业有限公司染整废水处理工程被评为 2002 年度广东省环境保护 优秀示范工程；江门华天机械有限公司电镀废水处理工程被评为 2003 年度广东省环境保护优秀示范工程；高平织染水处理有限公 司织染废水处理工程被评为 2005 年度国家环境保护优秀示范工程。 我们知道，我们所取得的每一点成绩和进步都离不开有关部 门、同行专家和客户的支持、关怀和信赖，对此我们表示衷心的 感谢。 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -XI 设计单位设计单位：广东新大禹环境工程有限公司 设计证书：设计证书：国环设甲字第 2911 号 公司经理：公司经理：麦建波 项目负责：项目负责：林国宁（工程师） 王爱国（工程师） 审审 定：定：黑国翔（总工、高级工程师） 审审 核核：林国宁（技术中心主任、工程师） 工艺负责人：工艺负责人：林国宁（技术中心主任、工程师） 工工 艺：艺：区尧万（工程师） 陈国辉（工程师） 阳 健（助理工程师） 余 雁（助理工程师） 陈利军（助理工程师） 电电 气：气：邱志伟（工程师） 何敬华（助理工程师） 自自 控：控：王金元（高级工程师） 彭军辉（工程师） 韩健武（助理工程师） 土土 建：建：肖唐彬（高级工程师） 陈志翔（工程师） 机机 械：械：吴秀郁（工程师） 概概 算：算：杨厚堃（副总工、高级工程师） 张建华（造价工程师） 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -1 目 录 主要获得的荣誉及奖项 III 结 论 概 要IV 工艺设计要点工艺设计要点V 第一章综 述 4 1.1 工程概况 4 1.2 废水来源 4 1.3 废水和回用水水量水质 5 1.4 排放标准 8 1.5 费用和价格 9 1.6 设计原则 9 1.7 设计执行规范与标准 10 1.8 工程范围 11 第二章处理工艺的确定 13 第三章工艺设计 37 3.1 废水收集池 37 3.2 综合废水处理系统 39 3.3 有机废水处理系统 44 3.4 生化处理系统 47 3.5 络合废水处理系统 48 3.6 污泥处理系统 51 3.7 配套工艺设备 52 3.8 设备间、控制室、配药间、化验室、风机房、值班室 56 3.9 工艺设备清单 56 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -2 第四章自控设计 60 4.1 设计依据及设计范围 60 4.2 概述 60 4.3 自控系统及仪表简介 61 4.4 控制系统配置 62 4.5 控制系统功能描述 63 4.6 仪表 65 4.7 仪电控制-整合65 第五章电气设计 66 5.1 设计范围 66 5.2 电及负荷等级 66 5.3 线路敷设方式 66 5.4 线路选择 66 5.5 电气设备控制与报警 68 第六章土建设计 69 6.1 建筑设计 69 6.2 结构设计 69 第七章总图及其他 71 7.1 平面布置 71 7.2 绿化设计 71 7.3 道 路 .72 7.4 给排水与消防 72 7.5 防 洪 .73 7.6 化 验 .73 7.7 工作制度及定员 74 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -3 第八章环境保护、安全卫生、节能 75 8.1环境保护 75 8.2安全卫生及劳动保护 75 8.3节 能77 第九章工程设施组织计划 78 9.1工程管理机构 78 9.2施工准备 79 9.3实施组织设计 79 9.4质量管理标准规范 82 9.5安全管理 83 9.6试运转 83 9.7废水调试 87 第十章人员培训及售后服务 89 10.1人员培训 89 10.2售后服务 90 附件 1废水处理站工艺流程框图 附件 2废水处理站平面布置图 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -4 第一章综 述 1.1 工程概况工程概况 白井电子科技（香港）有限公司白井电子科技（香港）有限公司拟在珠海市金弯区三灶镇定家 湾兴建一家印刷线路板厂，并已注册成立了白井电子科技（珠白井电子科技（珠 海）有限公司海）有限公司。预计工厂投产后以生产多层印制线路板为主， 生产能力将达到年产约 180 万平方米。 根据国家环境保护的法规并本着环境保护之责任，拟同时建设 相应的线路板废水处理系统，新建一座日处理量约 15000m3/d 的废水处理站，本方案应白井电子科技（珠海）有限公司白井电子科技（珠海）有限公司的要 求进行相关设计并报价。 本工程废水分为以下几类：一般含铜废水、清刷废水（回用） 、 电镀废水（回用） 、高浓度 COD 废水、一般有机废水、酸性废 液、络合废水、浓酸废液。另外如：NPS 废液、氯化铜废液、 铜氨废液、退锡废液等，单独收集、委外处理。 生活废水排入废水站进行处理。 废水进行回用，回用率为 60。 1.2 废水来源废水来源 从生产线排放系统来看，生产排放的有废水和废液两大类，其中生 产线排放废液也分为两种：一类为排放废液，另一类为回收废液。 络合废水主要来自于生产线化学镀铜以及其他有络合剂的工序，之 所以称其为络合废水是由于废水中含有能与重金属离子形成络合物 的络合剂。该废水一般呈碱性，含有 Cu2+重金属离子，同时还含有 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -5 一定量的有机物（如 EDTA、甲醛等） 。 非络合废水是指废水中不含有能与重金属离子形成络合物的络合剂。 该废水一般呈酸性，含有 Cu2+、Ni2+、Sn2+/Sn4+等重金属离子，同 时还含有一定量的有机物。从污水站废水处理角度来看，本公司参 考雅新电子(东莞)有限公司、东莞长安品质电子制造厂、中山市达 进电路版有限公司、昆山市华新电路板有限公司和至卓飞高线路板 (曲江)有限公司等所提供的相关数据，结合我公司 20 多个线路板 废水处理工程运行过程中总结经验整理，可细分为：高浓度含铜废 水、含金属离子普通废水、络合废水、高浓度 COD 废水等几大类 型。 本项目计划员工吃住皆在场内，每天产生 700 吨生活污水； 1.3 废水和回用水水量水质废水和回用水水量水质 废水种类及水量如下: 序号废水种类水量(m3/d)废水归类 1一般含铜废水2600一般含铜废水调节池 2磨板清洗废水4500磨板清洗废水调节池 3电镀废水5800电镀废水调节池 4油墨废液60油墨废液调节池 5一般有机废水400一般有机废水调节池 6络合废水400络合废水调节池 7浓酸废液40浓酸废液调节池 8生活污水700生活污水调节池 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -6 总计14500 本方案按照 15000 m3/d 进行设计； 生产废水水质分配表 （平均）水质（mg/L） 序号废水种类 pHCu2+CODNH3-NSS 1 一般含铜废水 3560605100 2 磨板清洗废水 574030120 3 电镀废水 35303080 4 油墨废液 11131012000250 5 一般有机废水 9101008001200120 6 络合废水 910 60。PCB 生产线排放的废水一部分可能经过适当处理回用于生产 线，即节用水资源，又可减少废水排放量。但回用水水质标准与生 产线实际水要求和回用处理技术有关，即要满足政府要求，又要具 有合理经济性，因此确定回用水质标准和回用率是关键确定回用水质标准和回用率是关键，直接影响 回用水的处理工艺和经济性。 生产废水回用情况： 1. 磨板清洗水回用系统：4500m3/d。在废水站收集后进入超滤装置， 超滤出水回用到磨板线。按超滤产水率 90%计，则磨板清洗水回 用量为 4050m3/d，超滤浓液 450m3/d 派到 RO 浓液系统作后续 处理。 2. RO 回用处理系统：综合废水纯水装置逆洗废水共计 8900m3/d，这类水经过混凝沉淀处理后再进入超滤+RO 回用系 统后，回用到相应的生产线。按超滤产水率 90%、RO 产水率 65%计，则回用水量为 890090%65%5210m3/d；超滤浓液 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -8 和膜分离浓液 3690m3/d 回到废水处理系统作后续处理至达标排 放。 3. 总回用水量为磨板清洗水约 4050m3/d 和 RO 出水 5210m3/d，共 9260m3/d，总回用率 9260/15000=61.7%，基本能达到业主要求 的要求。 废水回用水质废水回用水质 本工程回用水的水质要求定位如下，其余未列出指 标参见中华人民共和国城镇行业标准饮用净水水质标准 （CJ 94- 1999） 。 序号指标单位执行标准 1色度mg/L40 2嗅无 3悬浮物mg/L10 4pH69 5电导率 us/cm 150 1.4 排放标准排放标准 设计外排废水排放标准执行广东省水污染物排放限值(DB44/26- 2001) 中的第二时段一级标准，具体相关指标如下表： 表 1-2 废水排放水质一览表 序号指标单位 GB8978-1996 一级标准 DB44/26-2001 一级标准 DB44/26-2001 二级标准 1总铬mg/L1.5 2六价铬mg/L0.5 3总镍mg/L1.0 4总铅mg/L1.0 5pH696969 6CODcrmg/L10090110 7悬浮物mg/L7060100 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -9 8总铜mg/L0.50.51.0 9NH3-Nmg/L151015 10硫化物mg/L0.50.51.0 11磷酸盐mg/L0.50.51.0 12总氰化物mg/L0.30.30.4 13石油类mg/L5.05.08.0 14色度504060 1.5 费用和价格费用和价格 有关工程运行费用计算数据参照目前市场价格进行： 表 1-3 材料及费用单价一览表 序号项 目费 用 价 格 1电费0.8 元/kw.h 2自来水1.0 元/吨 3人工工资福利9600 元/年人（折算成平均值） 4PAC1800 元/吨(固态) 5FeSO4300-400 元/吨(固态) 6H2SO4800 元/吨(98%) 7NaOH2800 元/吨(片碱,96%) 8阳离子 PAM25000 元/吨(分子量 1200 万以上） 9阴离子 PAM12000 元/吨(分子量 1200 万以上） 10石灰300-400 元/吨(固态) 11硫化钠1800 元/吨(固态) 12进水高程(进水管中心) 0.50(估计值，以地面土 0.00 为参考) 13排水高程(排水管中心) 0.50(估计值，以地面土 0.00 为参考) 1.6 设计原则设计原则 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -10 遵守和执行国家和地方的环保法规和政策。 控制能耗。工艺设计和工程设计充分考虑运行费用，尽量 采用重力流及各种低能耗工艺，降低运行能耗。 控制占地面积。因地制宜、合理规划布置、节约污水站占 地面积。 设备材料：优选品质优良、性能价格比高、售后服务周到 的先进设备和仪器，关键仪表设备选用合资或进口产品。 尽可能选择造价低、节能省电、效率高的耐用设备。 自控程度高。本工程实行三级控制：中央控制室工控机集 中控制、PLC 控制和现场设备手动控制。电气自控元件采 用国际知名厂家产品。 不停产维修。开平依利安达公司生产量大，需二十四小时 连续生产，要求废水站不能停产维修。因此系统设计，特 别是水池要有适当的余量和备用。适当放大调节池调节时 间，同时设置隔墙和连通闸门，可以分格检修而无需停产； 另设置事故水池，以应对水质处理不达标时进行贮存（由 厂家考虑） 。 管道配置。适当放大废水废液管道设计直径，避免堵塞而 停产疏通。 总图设计达到美观、合理，同时考虑绿化、道路，配备相 应附属设施。 1.7 设计执行规范与标准设计执行规范与标准 中华人民共和国环境保护法 ，1989 年 12 月； 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -11 中华人民共和国水污染防治法,1984 年 5 月； 中华人民共和国水污染防治法实施细则 ，国家环保局， 2000,3,24 建设项目环境保护设计规定 ，城建部，1987 年 3 月； 污水综合排放标准GB89781996； 水污染物排放限值DB44/26-2001； 室外给排水设计规范GBJ14-87； 室外给水设计规范GBJ13-88； 给水排水工程结构设计规范 GBJ-15-88； 建筑结构荷载规范GB50009-2001； 混凝土结构设计规范GB50010-2002； 砌体结构设计规范GB50003-2001； 建筑地基基础设计规范GB50007-2002； 工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-85； 建筑抗震设计规范GB50011-2001； 低压配电设计规范GB5005495； 通用用电设备配电设计规范 GB50055-93； 工业企业照明设计标准GBJ50034-92 建筑物防雷设计规范 ；GB50057-94 供电系统设计规范 ； GB50052-92 10KV 及以下变电所设计规范GB50053-94 建筑设计防火规范GBJ16-87 1.8 工程范围工程范围 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -12 本工程设计及报价范围包括废水站站区围墙内的所有工程内容， 包括废水站所有工艺构筑物和建筑物、附属设施、道路、绿化、 给水排水以及整套处理设备和系统。污水站以外的废水、水、 电力输送暂不在本方案设计和报价范围之内。 本方案设计和报价界面为废水站调节池入水口始，至废水处理 站出口止；车间至废水处理站及污水处理站至排放点的管道系 统暂不在本方案设计和报价范围之内。 电力电缆的设计和报价界面为污水处理站的主电源柜接入端始， 电源柜端之前的进线电缆由业主负责接入。 本工程所需自来水压力 0.15MPa 以上，动力电源 380V，由业 主负责提供。 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -13 第二章处理工艺的确定 2.1关于 Cu 的去除 离子态的 Cu 容易处理。利用化学溶度积原理，理论上 pH 值 大于 7.5 以上即可使得 Cu 达标排放。 Cu2+2OHCu(OH)2 络合铜、鳌合铜的处理是关键。 在线路板生产过程中使用大量的化学物质，其中有部分化 学物质与铜形成络合物。线路板生产废水中常见的络合剂 有氨和 EDTA、柠檬酸和酒石酸等；据我们多年的实践经 验，有部分 PCB 企业的生产废水还可能含有一些未知的络 合剂或螯合剂。由于络合剂或螯合剂与 Cu 形成的络合物稳 定常数小于氢氧化铜(Cu(OH)2)的溶度积常数，普通加碱沉 淀除铜的工艺达不到处理效果。 一般的络合废水目前常用的办法的是投加 Na2S 或重金属捕 捉剂。这是基于 CuS 的溶度积(pKsp=36.1)远远小于铜氨络 合离子(Cu(NH3)42+, lg=12.59)或 EDTACu(lgK=18.8)的稳 定常数，所以能够达到去除 Cu 的目的。多余的 S2+再投加 Fe 盐进行去除。重金属捕集剂是利用不溶性的螯合剂，由 于其与重金属形成的鳌合物比常见的络合剂形成的重金属 络合物稳定性高，故可以抢夺络合物中的重金属，并沉淀 下来达到去除重金属的效果。 利用铁盐“屏蔽”部分络合剂，释放出游离性 Cu2+。由于三 价铁与一些络合剂如 EDTA、柠檬酸和酒石酸等形成更稳 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -14 定的络合物（EDTACu 的稳定常数为 lg18.8，远小于 EDTAFe 的稳定常数 lg25.0） ，因此向废水投加三价铁 可达到破络效果，酸性条件下效果最理想。破络后将废水 调至碱性形成氢氧化铜沉淀。 利用氧化剂破络。根据我司近年的实际工程经验，有些鳌 合废水采用以上几种破络方法均无明显效果，初步分析可 能存在一些不明的络合剂或螯合剂。在此情况下，利用氧 化剂破坏络合剂或螯合剂可以达到较好的破络效果。常见 的几种络合剂如氨、EDTA 等利用氧化剂也可以达到很好 的破络效果，并可同时去除氨氮和 COD。且经氧化、沉淀 后离子态铜在得到较彻底的去除，但由于络合废水各污染 物的浓度高，氧化剂投加量很大，运行费用比较贵，吨水 处理费用一般在 30 元以上，故厂家很少采用。 2.2关于关于 COD 的去除的去除 PCB 废水 COD 主要来自显影除胶液、表面活性剂、蓬松液等。 其 COD 高达 1020g/L，是线路板企业的 COD 超标的主要原 因。显影除胶液主要来自显影、脱膜等工序，pH 值13，一般 呈蓝色。 显影除胶液在酸性条件下形成浓胶状凝聚成团成为浮渣去除， 所以一般先进行酸析处理。酸析后再进行混凝沉淀、或气浮、 或混凝后直接用泵打进板框脱水机进行处理。经以上流程处理 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -15 后 COD 一般在 10002000mg/L 左右。由于本工程考虑日后 清刷水回用，显影除胶液经以上处理工艺处理后不能满足总出 水 COD 达标的要求。显影除胶液经酸析后进行氧化也可以降 解其 COD，但其运行费用高,一般 10-20 元/吨水(油墨氧化)。 目前国内对 PCB 显影除胶液处理的工艺主要有：氧化法；生 物处理法；过滤-吸咐法；酸化-凝聚法等,都是针对去除显影除 胶液中的高浓有机物而采取的方法。其去除率都各不一样。其 中氧化法和生物处理的去除效果较好，对显影除胶液的去除效 率较高。 氧化法中，其中 Fenton 法是一个比较有效的氧化技术。Fenton 法是利用催化剂或光电化学作用，通过双氧水产生具有强氧化 性的羟基自由基（OH）处理有机物的技术。而 Fe-Fenton 氧 化法是使 H2O2在 Fe2+的催化作用下分解产生OH，其氧化电位 达到 2.8V，它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分 子。其生成机理如下： Fe2+ + H2O2 Fe2+ + OH- + OH Fe2+ + OH Fe3+ + OH- Fe3+ + H2O2 Fe2+ + H+ + HO2 HO2+ H2O2 O2 + H2O + OH RH + OH R+ H2O R+ Fe3+ R+ + Fe2+ R+ + O2 ROO+ CO2 + H2O 同时，Fe2+被氧化成 Fe3+产生混凝沉淀，去除大量有机物。可 见 Fe-Fenton 氧化在水处理中具有氧化和混凝两种作用。 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -16 经酸析后的显影除胶液 COD 在 2000mg/L 左右时，采用 Fenton 氧化，可以把其 COD 降到 200mg/L 左右，去除率达 90，耗费药剂费用在 1020 元/吨左右。如采用生化降解， 酸析后显影除胶液经生化处理，显影除胶液出水 COD 能达到 200300mg/L 之间，其运行费用也就是 23 元。 对于线路板废水的 COD 问题，国内的大部分厂家只对显影除 胶液进行酸析处理后与其他废水混合后排放。一部分厂家对显 影除胶液和高浓度有机废水进行生化处理，一部分厂家(如上 海奥特斯电子有限公司，整体活性污泥法)对全部 PCB 生产废 水进行生化处理。本工程根据厂家提供的分水资料，把预处理 后的显影除胶液和一般有机清洗水进行厌氧处理后混进综合废 水进行生物处理，清刷废水和电镀废水有机物含量在排放标准 以内则不需要进行生化处理。 由于经预处后的显影除胶液和一般有机清洗水 COD 浓度仍相 当高，且水中的有机物较多是高分子化学物等较难生化有机物， 故这两股水混合后进行厌氧处理，经过池中厌氧菌作用，大分 子、难降解有机物分解成小分子、易生化的有机物，提高其可 生化性，以利于后续好氧处理。经酸析后显影除胶液 BOD/COD 的比值通常少于 0.2。从生物处理工艺角度来看， 废水中 BOD/COD 的比值少于 0.2 是属于不可生化性，水中有 机物不能被好氧菌直接利用；BOD/COD 的比值在 0.20.3 之 间是属于具有一般可生化性；BOD/COD 的比值在0.3 是具有 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -17 较好生化性。以下列表说明经过厌氧前后后显影除胶液中的变 化。 中山达进显影除胶液厌氧前后一个月监测的平均水质变化 厌氧前（单位 mg/L）厌氧后（单位 mg/L） 项目BOD5CODB/CBOD5CODB/C 数值212.410610.20304.7846.40.36 由上表数据可看出，厌氧后显影除胶液 BOD 值得到提高， BOD 值提高了 1.44 倍，COD 去除率为 20.2%，BOD/COD 提 高了 1.8 倍,废水 BOD/COD 由 0.2 提高至 0.36，由此可见厌氧 可提高显影除胶液的可生化性。 好氧处理系统目前主要有接触氧化法和活性污坭法。其接触氧 化法的优点是运行管理较简单，但缺点是填料支架需定期停产 维护，填料 23 年需要更换，不仅维护复杂、成本高，而且 更换时需停产 10 天以上，更换后需重新培菌，其处理效果不 如活性污泥法。根据我们的实际工程经验，显影除胶液易凝结， 采用接触氧化法长时间运行后填料结团严重，附着性微生物没 有了栖身处所，造成微生物大量减少，生物处理系统难于正常 运行，严重影响处理效果；活性污泥法优点是处理效果好，可 以控制污泥浓度调控系统的运行状态，不需停产维修。缺点是 操作稍复杂，可能有污泥膨胀的问题。 根据我们的实际工程经验，显影除胶液的生物处理方法不适宜 采用接触氧化法的主要原因有 2 个： 1、接触氧化法是在生物池中悬挂填料，让微生物附着在填 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -18 料上，微生物死亡后才从填料上脱落进入沉淀池。对于 生物处理，重金属铜对微生物有抑制和杀害作用。由于 重金属铜与微生物细胞内的蛋白质结合而破坏细胞的正 常结构并使菌体内的酶变质而失去活性。由于显影除胶 液含有 10mg/L 左右的铜，经过混凝沉淀后，即使水中铜 含量在达标范围 0.5mg/L 以内，接触氧化池中的微生物 固着在填料上，废水中的铜离子不断累积在微生物体内， 短期内对生物处理效果影响不太，但当微生物细胞内的 铜不断累积，不断破坏微生物细胞致使微生物逐渐慢性 中毒失去活性而死亡，严重影响生物处理效果。 2、显影除胶液存在很大凝聚性胶体，易凝结，采用接触氧 化法长时间运行后填料结团严重，附着性微生物没有了 栖身处所，造成微生物大量减少，生物处理系统难于正 常运行，严重影响处理效果。 而采用活性污泥法，可以控制污泥浓度调控系统的运行状态。 活性污泥法生物池内不需要悬挂填料，微生物充满在整个池内， 当池内微生物的铜浓度累积到一定程度时，通过不断的外排污 泥，把累积了一定铜的微生物排走，使生物池内的微生物始终 保持着其活性，获得良好的有机物去除效果。 上海奥特斯电子有限公司原有活性污泥和接触氧化两套系统， 由于接触氧化系统填料结团严重，影响了生物处理效果，故废 气不用接触氧化系统，目前只开活性污泥系统，效果良好；中 山达进电路版厂原来亦用接触氧化法处理显影除胶液，也由于 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -19 显影除胶液容易凝结，填料结团严重，影响系统的正常运行， 目前改为活性污泥法后，运行良好。 对于活性污泥法的污泥膨胀问题，我公司在引进、吸收国外技 术基础上，开发出投药式活性污泥法，即采用投加混凝剂解决 污泥膨胀问题，而且不影响微生物的活性，该工艺自 2000 年 开发成功以来，目前已推广应用至十几项工程实例，并获得 “2001 年度广东省优秀环保示范工程年度广东省优秀环保示范工程” 、 “2005 年国家重点环年国家重点环 境保护实用技术境保护实用技术”等称号。等称号。 投药式活性污泥法和接触氧化法的详细比较如下： 表 2-1 投药式活性污泥法与接触氧化法优缺点对比表 项 目投药活性污泥法接触氧化法 处理效果效果好较好 可控制性 好，增加污泥浓度，提高处 理效果 较差，较多任其自然 污泥膨胀 可能污泥膨胀，投加混凝剂 可以控制污泥膨胀 无 污泥产量稍多较少 污泥回流有，回流泵常开，自动切换 无 填料无 有，填料支架防腐要求 高 曝气系统 可采用高效率的微孔曝气头， 降低能耗。 一般采用穿孔管曝气方 式，动力效率很低，微 孔曝气头则无法检修。 运行管理简单简单 维护检修基本无检修 23 年更换一次填料， 维修费用很高，劳动强 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -20 度很大。 检修停产基本无 更换填料时需停止生产 20-30 天，污水外排造成 严重污染 投 资 投资较低投资较高。 适宜水量 适于规模较大水量， 1000m3/d 以上 适于较小水量 1000m3/d 以下 本方案根据以上论述，本方案好氧生物处理工艺选用投药式活 性污泥法工艺。 2.3总体流程总体流程 国内较多的总体流程是：中和、混凝(部分投加硫化物)、沉淀、 过滤、生化(较少)。国外则较多增加阳离子交换处理。 2.4回用技术的比较回用技术的比较 污水处理资源化回用工艺是多种多样的，现有多效蒸发与结晶、离 子交换法、活性炭吸附、膜分离法等技术，其中各有各特点，现对 上几种技术进行比较和说明： 多效蒸发与结晶 对于高浓度的有机废水和无机废水 ，可采用多效蒸发与结晶，进 行进一步浓缩和结晶，达到固液分离、回收固体的目的，多效蒸发 与结晶一般采用多台蒸发器、换热器和冷凝器、和结晶器组成。但 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -21 是多效蒸发与结晶由于有相的变化，它的能耗大蒸发每吨水耗 电 1516 度，很不经济，而且冷凝水中含有大量的挥发性有机物， 须进一步处理。 离子交换法 离子交换法是利用阴阳树脂对阴阳离子的选择性吸附来达到对水中 阴阳离子去除的目的。离子交换树脂交换饱和后必须用酸碱再生， 酸碱的使用不仅恶化环境，而且运行费用大、操作麻烦。它不能去 除水中的溶解性有机物、细菌、热源和悬浮物等。 活性炭吸附 由于溶质对水的疏水特性或者溶质对固体颗粒的高度亲和力产生了 吸附现象。活性炭的吸附主要是物质化学吸附，它对水中许多有机 污染物质包括溶解性有机物都具有很强的吸附能力。活性炭的比表 面积达到 5001000m2/g，这种物理特性是对有机物吸附容量大的 一个原因。 用于污水处理和回用，活性炭可除嗅去色，并去除水中微量有害物 质，如有机物、胶体物质、部队重金属、余氯等。活性炭对自来水 中色度、THMs、耗氧量、DOC、余氯、Ames 致突变物质有一定的 去除效果。但是其不足有四：出水细菌总数明显升高；亚硝酸盐浓 度升高；炭的失效点不易判定，活性炭的再生较为麻烦。 膜分离技术 人们对回用水质的严格要求，促使人们对应用膜工艺产生兴趣。膜 工艺能从砂滤、活性炭吸附处理的水质依据选用膜截留尺寸。所以 膜过滤是一种严格的物质分离技术，它有以下特点：它是一种物理 作用，不需要加注药剂；分离过程中不发生相变，和其他方法相比 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -22 能耗较低，又称省能技术；膜分离过程中，一种物质得到分离，一 种物质被浓缩，不产生副产品，且不改变物质的属性；膜工艺操作 容易，易实现自动化；它在常温下操作，适用范围广。 从以上讨论了几种污水资源化处理工艺，膜技术表现出较大的优越 性。因此，在本项目中，选取以膜技术作为回用处理的核心技术。 2.5膜分离技术的膜分离技术的简介简介 膜分离技术，被认为是 21 世纪最有发展前景的高新技术之一。它 在工业技术改造中起战略作用、对传统产业升级起着关键作用。 在环保领域，膜分离技术的使用成为一种发展趋势。目前，在 2001 年，全球运转采用膜技术的饮用水处理厂规模就日达 411 万吨， 其中已运转的日处理量超过 1 万吨的采用膜技术处理的饮用水处理 厂，美国有 42 个，欧洲有 33 个，大洋洲有 6 个，规模最大的在法 国，日处理能力为 14 万吨。英国近一个采用膜技术的水处理厂规 模将达每天 16 万吨。日本在横滨建设一个规模达每天 20 万吨的饮 用水处理厂。美国还计划建造用膜技术日处理 100 万吨的饮用水处 理厂。 膜分离是利用一张特殊制造的、具有选择透过性能的薄膜，在外力 推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种过程。其中所采用的 薄膜必须具有使有的物质可以通过，有的物质不能通过的特性。膜 的材料和形态各异，可以是有机的或无机的，也可以是固态的、液 态的或气态的。推动膜分离过程的外力可以是压力差、电位差、浓 度差、温度差或浓度差加化学反应。 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -23 目前，已有微滤、超滤、纳滤、反渗透等膜在不同过程和众多领域 得到了广泛应用，成为替代传统技术，提高产品质量的重要手段。 以饮用水处理为例，随着工业的发展，天然水中的农药和“三致 “（致癌、致畸、致突变）特质不断增加，而这些物质都是传统处 理技术无法除掉的。因此，为了保证人民饮水的清洁，发达国家已 开始用膜技术逐步取代传统的饮用水处理技术。 在废水处理和回用方面，膜分离技术的应用也十分广泛。由于在膜 分离过程中不加入任何其他物质，因此膜技术净化废水的过程同时 也使有用物质得以回收，产品质量或生产效率得以提高，成本降低， 能耗与物耗减少，污染消除或减轻，因而是名副其实的环保生产技 术。比如，采用超滤膜处理电泳漆废水，不仅处理后的水可以回用 于清洗，而且分离出的涂料也可以回用；采用纳滤膜处理染料废水， 不仅可以净化水，还可回收染料。 表 2-2 总结了通常采用的污水资源化处理技术及其对不同污染物的 去除作用。表 2-3 列举了几种常用污水资源化处理工艺在处理污水 时的出水水质。 表 2-2 不同污水资源化处理技术及其应用对象 处理对象 处理技术悬浮 物 微生 物 有机 物 无机 物 氮磷嗅 混凝+ 过滤+ 活性炭吸附+ 土地渗滤+ 白井电子科技（珠海）有限公司 PCB 废水处理及回用工程 广东新大禹环境工程有限公司- -24 离子交换+ 臭氧氧化+ 氯氧化+ 紫外线照射+ 膜分离技术+ 注：“+”表示能部分去除， “+”表示能大量去除。 表 2-3 几种常用污水资源化处理工艺的出水水质 出水水质 处理工艺 SS mg/L BOD5 mg/L COD mg/L TN mg/L NH3-N mg/L PO43 mg/L 浊度 NTU 过滤46 97 色度90部分部分 100% 铁80部分部分 锰90部分部分 铝90部分部分 部分 硬度-无无中等-好无无 硫酸盐无无90%99%无 氯化物无无20-90%99%无 三卤甲烷6100%100%100% 粪大肠菌0100LR6.7100%100%100% 隐孢子虫0100100%100%100%100% 表示去除效果很好，