PCB污水处理站最新技术方案

1 工程规模1.1 规划年限根据JX省BL电子信息产业园印制电路产业规划，结合实际情况，确定本工程规划年限为：近期：建设年限2015年；远期：建设年限2020年。1.2 服务范围服务范围为电子信息产业园，即疏港路以北，北疏港河以南，斗龙路以西，西疏港河以东，总面积2.02平方公里区域。1.3 建设规模1.3.1 污水量预测园区污水主要分为二大类：生活污水和工业废水。生活污水量的预测主要依据园区的人口规模，采用单位人口综合生活用水指标及排污系数法确定园区生活污水量。工业废水量预测主要依据规划的各用地类型来估算，通过对类似企业进行调查并结合清洁生产标准等资料的类比分析，确定各用地类型的废水总类及其单位面积的排放量。最后根据以上确定的用地面积和地均工业废水排放量指标确定总的工业废水量。1）生活污水量预测根据规划，园区内无居住用地，因此区内人口以工作人口为主。本园区的人口预测主要根据规划中的工业用地面积，结合相似园区职工密度类比得出。工业用地129.54ha，按同类园区职工密度类比，最终工作人口可达3万人。园区的生活污水主要包括职工生活污水、冲洗废水和市政公共设施废水等，根据环评报告预测，园区生活污水量见表3.3-1。表3.3-1 园区生活污水量预测表用地代码用地名称污水排放量（t/d）备注S道路广场用地243.3/U公用工程设施用地117.1/生活废水240080L/人d合计2760.4/考虑适当余量后的生活污水总量30002）工业废水量预测（1）园区典型企业分析根据PCB的导电图形层数不同，可把它们分为单面板、双面板和多层板多种类型。各种PCB制造过程主要都是采用化学处理和电镀工艺，但工序多少不同的。它们的基本生产流程如下： 单面PCB (只在绝缘基板的一面有导电图形的印制板)：单面覆铜箔层压板 丝网印刷图形*1 化学腐蚀铜*2 碱、酸清洗*3印刷阻焊油墨*1 冲切孔与外形*4 涂覆助焊剂*3 检查、包装。 双面PCB (在绝缘基板的两面均有导电图形的印制板)：双面覆铜箔层压板 钻孔*5 化学镀铜、电镀铜*6 光化学成图形*1化学腐蚀铜*2 碱、酸清洗*3 印刷阻焊油墨*1 涂覆助焊剂或化学镀镍、金*3*6 切割外形*4 检查、包装。 多层PCB (具有3层或更多层导电图形的印制板，层间有绝缘介质粘合，并有导通孔互连)：覆铜箔层压板 内层光化学成图形*1 化学腐蚀铜*2 清洗与氧化处理*3 内层、半固化片与铜箔层压 钻孔*5 化学镀铜、电镀铜*6 外层光化学成图形*1 化学腐蚀铜*2 碱、酸清洗*3 印刷阻焊油墨*1 涂覆助焊剂或化学镀镍、金*3*6 切割外形*4 检查、包装。注: 以上打“*”的工序都有化学处理和水清洗，会产生污染物。其中：*1 含有机抗蚀剂(干膜、油墨类)废水, 包含有机树脂、感光剂、着色剂等，会影响COD指标；*2 化学蚀刻铜后产生的含铜废水，覆铜板在蚀刻后需水洗，就有铜离子留在清洗后废水中；*3 基板清洗水，含有少量有机物与金属铜，这是板面残留油墨类有机物和微蚀刻附带的铜离子留在清洗后废水中；*4 基板边角料，含金属铜和环氧玻璃布材料，这是生产中必然会产生的残料，附有铜箔；*5 基板被切削粉尘，含金属铜和环氧玻璃布材料，这类是机械钻、铣的碎屑；*6 化学沉铜与电镀铜产生的含铜废水, 电镀或化学镀镍、金、锡等金属产生的含金属废水，PCB生产中都要经过水清洗，排放的清洗水中就会含有这些金属离子。根据调查，目前已确定入区项目为JX双展印制电路板有限公司，高密度印制电路板（PCB）建设项目。该项目一期建设完毕后，形成月产6万平方米双面、多层高密度印制电路板PCB的生产能力。项目工艺流程如下：图3.3-1 生产工艺流程项目污染源情况如下：本项目的生产废水主要是生产过程中产生的电镀、蚀刻、去膜、酸洗废水和生活废水，另外在废气处理过程中会产生一定的洗涤废水，生产过程中会产生少量的废液，废水中特征污染物以铜、镍为主，废水产生总量约2000t/d，水质详见表3.3-2：表3.3-2 线路板（多层板）湿工序废水水质水量比例工序药槽pHCOD铜水量所占比例%内层线脱脂药水310000.5-1g/L0.05脱脂漂水610020PPM1.7微蚀药水340010g/L0.05微蚀漂水610030PPM1.7显影药水11100000.02显影漂水95000.98蚀刻药水2400150g/L0.02蚀刻漂水610050PPM0.98去膜药水12120000.02去膜漂水95000.98碱洗药水124000.01碱洗漂水91000.33酸洗药水34001g/L0.01酸洗漂水610025PPM0.33棕化药水3100010g/L0.01棕化漂水610030PPM0.33刷板浓液620020PPM0.02刷板漂水7505PPM0.53小计8.07沉铜线铜缸药水94003g/L0.04铜缸漂水710050PPM4.2中和药水34002g/L0.04中和漂水610025PPM4.2酸洗药水34001g/L0.04酸洗漂水610025PPM4.2活化药水34000.5-1g/L0.04活化漂水610020PPM4.2溶涨药水12120000.04溶涨漂水95004.2预浸药水34001g/L0.04预浸漂水610025PPM4.2小计25.44图电线微蚀药水340010g/L0.02微蚀漂水610030PPM3.73浸酸药水34001g/L0.02浸酸漂水610025PPM3.73去油药水34001g/L0.02去油漂水610020PPM3.73铜缸药水240010g/L0.02铜缸漂水410020PPM3.73镀锡药水14000.02镀锡漂水61003.73退挂药水14001g/L0.02退挂漂水610025PPM3.73小计22.5全板线浸酸药水34001g/L0.03浸酸漂水610025PPM3.3除油药水34001g/L0.03除油漂水610025PPM3.3铜缸药水340010g/L0.03铜缸漂水610020PPM3.3小计9.99蚀刻线退锡药水14000.1退锡漂水61001.9蚀刻药水10400100g/L0.15蚀刻漂水910050PPM1.9去膜药水12120000.05去膜漂水95001.9小计6绿油线刷板药水640020PPM0.03刷板漂水71005PPM3.7微蚀药水340010g/L0.03微蚀漂水610030PPM3.7显影药水11100000.03显影漂水95003.7小计11.19喷锡线刷板药水620020PPM0.05刷板漂水7505PPM1.23酸洗药水34003g/L0.02酸洗漂水610020PPM1.23小计2.53化金线铜缸药水64003g/L0.02铜缸漂水610020PPM0.48中和药水34002g/L0.02中和漂水610025PPM0.48酸洗药水34001g/L0.02酸洗漂水610025PPM0.48活化药水34000.5g/L0.02活化漂水610020PPM0.48溶涨药水12120000.02溶涨漂水98000.48预浸药水34001g/L0.02预浸漂水610023PPM0.48镀镍药水34000.02镀镍漂水61000.48化金药水34000.02化金漂水61000.48小计4防氧化线脱脂药水34000.5g/L0.03脱脂漂水610020PPM0.8酸洗药水34001g/L0.03酸洗漂水610025PPM0.8OPS药水1080000.03OPS漂水75000.8小计2.49洗网洗网废水80000.3干膜线刷板药水640020PPM0.03刷板漂水71005PPM1.8微蚀药水340010g/L0.03微蚀漂水610030PPM1.8显影药水11100000.03显影漂水95001.8小计5.49去毛刺刷板药水640020PPM0.1刷板漂水71005PPM1.9小计2总计100项目废液、母液（蚀刻液等）回收利用，低浓度酸碱清洗废水等送入园区污水厂处理后排放；其中，含氰废水约占总水量的0.14%，含镍废水约占总水量的0.1%，由于回用的高浓度废液、母液含量极少，本项目废水排放量约1900t/d。（2）园区工业废水量预测园区企业废水达接管标准后排入园区污水厂处理后排放。根据调查目前有进区意向的印制电路板企业及废水产生量如下：小型规模企业（生产能力在3万平方米多层板/月以下）约10家，各企业废水产生量平均约1000t/d；中型规模企业（生产能力在3万平方米多层板/月-50万平方米多层板/月之间）：约2家，各企业废水产生量平均按2000t/d；大型规模企业（生产能力大于50万平方米/月）：2-3家，其中生产能力约130万平方米多层板/月一家，废水产生量约10000t/d；生产能力约70万平方米多层板/月一家，废水产生量约6000t/d。据此，估算园区企业工业废水产生量预测见表3.3-3。表3.3-3 工业废水产生量预测见企业规模数量污水量（t/d）小计污水量（t/d）备注小型规模企业10100010000中型规模企业220004000大型规模企业11000010000160006000工业废水量合计300001.3.2 污水量处理规模综合表3.3-1、表3.3-3的计算结果，建设期内污水量预测见表3.3-4所示。表3.3-4 污水量预测汇总表项 目单位2020年生活污水量预测万m3/d0.3工业废水量预测万m3/d3.00合计万m3/d3.30考虑到工业废水需达到50%的回用率，因此，园区污水厂工业废水处理设施排水规模为1.5万吨/天，非工业废水处理设施建设规模为0.3万吨/天，污水厂总排水规模为1.8万吨/天。由于本项目服务范围较小，且BL电子信息产业园区的招商引资进度具有较大的不确定性，因此，本着污水处理工程适度超前的原则及一、二期工程建设年限较近，确定BL电子信息产业园污水处理厂工程建设规模如表3.3-5所示。表3.3-5 建设规模项 目单位2015年2020年建设规模万m3/d1.03.3由于园区建设初期生活污水量较小，因此，近期生污污水处理系统暂不建设，少量的生活污水经预处理后并入工业废水处理系统处理后达标排放或回用。2 进、出厂水水质2.1 进厂水质2.1.1 生活污水水质根据规划，本污水处理厂服务范围内的排水体制为雨污分流制。园区内无居民居住区，所产生的生活污水主要来自生产企业的生活用水。因此，BOD5和CODcr浓度一般较低，但可生化性较好，BOD/COD可达0.450.55，且水中基本上不含有重金属和有毒有害物质。根据室外排水设计规范（GB500142006）我国生活污水污染物排放指标：BOD5为2550g/人d、SS为4065g/人d，TN为511g/人d，TP为0.71.4g/人d。取BOD5为30g/人d、SS为40g/人d、CODcr为65g/人d，TN为7g/人d，TP为0.7g/人d，根据污水量预测，园区人均综合生活污水量为：160 L/人d，经折算生活污水水质为：BOD5=189mg/L、SS=250mg/L、CODcr=406mg/L、TN=44mg/L、TP4.4mg/L。综上分析，设计生活污水进水水质见表5.1-1。表5.1-1 设计生活污水进水水质污染指标pHCODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TN（mg/L）TP（mg/L）浓 度6942019025030454.52.1.2 工业废水水质由于BL电子信息产业园内企业种类较为单一，全部为印制电路板企业，所排工业废水的性质及其特征污染物基本一致，根据环评报告确定的工业污水接管标准及特许权协议确定的进水水质见表5.1-2。表5.1-2 工业污水接管标准及特许权协议进水水质项 目工业污水接管标准特许权协议pH6-96-9CODcr（mg/L）80200BOD5（mg/L）-SS（mg/L）5050NH3-N（mg/L）1515总铜（mg/L）0.52.0TP（mg/L）1.02.0总镍（mg/L）0.50.5总氰化物（mg/L）0.3-注：各企业接管污水中除铜、镍、锡三种污染物外，不得检出其它重金属，一类污染物必须车间达标。2.1.3 进厂水质确定综合表5.1-1和表5.1-2数据，并考虑到本项目污水性质较为单一，只有生活污水及印制电路板工业废水二类，因此，根据环评报告要求，拟对其进行分类处理。确定本工程设计进厂水质见表5.1-3。表5.1-3 设计进厂水质项 目工业废水生活污水pH6-96-9CODcr（mg/L）200420BOD5（mg/L）-190SS（mg/L）50250NH3-N（mg/L）1530TP（mg/L）2.04.5总铜（mg/L）2.0总镍（mg/L）0.5总氰化物（mg/L）0.32.2 厂址选择及出厂水质2.2.1 污水处理厂厂址2.2.1.1 污水处理厂厂址选择原则1）污水处理厂设置应根据城市总体规划、地形地势等综合因素来确定。2）根据城市水体的纳污能力和作为受纳水体的可能性，考虑污水处理厂设置的位置。受纳水体应有足够的环境容量，以减少处理水对水域的污染。厂址应尽可能设在城市边缘，并要求出水管线短，靠近受纳水体。3）污水处理厂尽可能设在城市或生活居住区的下风向及远离生活居住区，以减少对城市的环境影响。4）厂址所在地的地势较低，有利于污水自流，减少污水提升次数。5）厂址场地足够大，没有或很少建构筑物，可节省拆迁费用，便于扩建。2.2.1.2 污水厂厂址确定根据环评报告及评审意见，并参考建设单位意见，结合实地踏勘，本项目的污水处理厂厂址确定如下。污水排放口污水处理厂图5.2-1 污水处理厂厂址位置图2.2.2 纳污水体水环境功能区划根据推荐的污水处理厂厂址，按JX省地表水（环境）功能区划，受纳水体执行III类标准，具体水质指标详见表5.2-1。表5.2-1 水环境质量标准项目PHDO（mg/L）CODMn（mg/L）BOD5（mg/L）NH3-N（mg/L）石油类（mg/L）总氮（mg/L）总磷（mg/L）III类标准695641.00.051.00.22.2.3 出厂水质按照III类水体标准，结合环评报告结论，出厂水质执行城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准及电镀污染物排放标准中表3标准。具体水质如表5.2-5。表5.2-2 出厂水质要求一览表项目PHCOD（mg/L）BOD5（mg/L）NH3-N（mg/L）SS（mg/L）总磷（mg/L）城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准限值6950105（8）100.5项目总铜（mg/L）总镍（mg/L）总氰化物（mg/L）电镀污染物排放标准（GB21900-2008）表3标准限值0.30.10.2备注：括号内的数值为水温低于12时的标准。2.2.4 回用水质根据环评要求，本项目工业废水要考虑50%的回用率，根据园区工业用水对水质要求情况，确定回用水水质要求如表5.2-3。表5.2-3 回用水水质要求一览表项目PHCOD（mg/L）总铜（mg/L）总镍（mg/L）电导率（s/cm）限值6.5-7.550.050.05502.3 推荐第二污水处理厂处理工艺根据上述章节的论述，BL电子信息产业园污水处理厂推荐处理工艺见附图七2.3.1 工艺说明1）污水：工业废水：工业废水在厂内经预处理达到园区接管标准后，由各企业按一厂一管的方式均匀泵送至污水处理厂工业废水调节池。在污水处理厂内对各厂废水设置在线监测仪表设备，并在中控室进行实时监控。如有不符合标准的原水，立即切换至事故池，并报警。为保证后续处理设施正常运行，在污水进入调节池前设置一道精细格栅，去除废水中含有的大颗粒悬浮物。经调节池均质后的废水由污水提升泵提升至AO絮沉系统：PH调节AO污水清(一沉)AO污水清(二沉)PH调节+ 预处理ROUF生化出水污泥收集_处理预处理: 不采用破络剂, 破络剂会增加COD。预处理可以采用AO污水清另一种药剂，让一沉更充分更彻底，因为定含镍，PH调节调到10以上，采用ORP仪表计量调节，预处理时间30分钟；一沉水停留时间为10-15分钟，药剂量20-30PPM；PH调节回调到78，停留时间为3-5分钟，药剂量5-15PPM。二沉非常必要，因生化会释放磷，所以利用AO污水清絮沉排泥。（担心！采用膜处理！因为不可能所有厂都不用PAM，那么后续的回用取水会很麻烦。这个我们有实际的教训。 第二，从方案设计来看，其实所有厂直接集中处理更好管理，而且成本便宜，按如此，变成2套成本，企业很难接收，当然他们也无法选择！）AO沉淀后出水再进行PH调整，调整到适宜系统的值。AO絮沉系统的出水（PH78），进入中间水池1再通过污水提升泵送至水解酸化池。在水解池中，由产酸菌在不供氧状态下，固体物质降解为溶解性物质，大分子物质降解为小分子物质、碳水化合物降解为脂肪酸，在一般情况下BOD5/CODcr上升，在厌氧水解过程中，微生物的脱色作用显著，色度去除率70%，污水CODcr、BOD5同步但不同程度下降。水解池出水进入A/O-MBR反应池，在缺氧反应器（A段），在这里，大量的硝化液在缺氧状态下产生反硝化作用，释放出氮气，起到良好的脱氮作用。经脱氮的废水进入好氧反应器（O段），活性污泥在好氧情况下起硝化反应，大幅度降低COD、BOD等，再进入未端的MBR反应池，进行泯水分离，大量的硝化液及污泥由未端MBR区回流至缺氧池。经MBR处理抽吸出来的水已达到排放标准，因此，一部分消毒排放至污水检测池，经检测合格后，由污水泵站加压输送至污水厂总排口；另一部分进入后续的回用水处理系统，进行深度处理。需深度处理回用的原水自流进入中间水池2，再通过提升泵输送至自清洗过滤器进行过滤，经过滤后的出水进入UF系统，其出水自流进入中间水池3，再由RO系统进水泵输送，经保安过滤器后再进入RO系统进行脱盐处理，处理出水自流进入中水回用池。自清洗过滤、UF、RO的清洗水及反冲水均通过集水池收集后重新泵入工业废水调节池进行再处理。特别强调： PCB分厂的接管污水水质必须严格控制，否则一旦有人偷排，水质就会出现不稳定，影响后续处理压力；而且即使有人偷排，污水厂往往也是无可奈何！ 经验表明：强烈要求含氰含铬的有毒废水分开处理达标以后在进入总池； 由于后续处理采用了UF和RO设备，为减轻反冲和维护压力，以及延长膜的使用寿命，对水质要求非常高，深圳各大PCB工业园的经验教训告诉我们，前段采用PAC、PAM工艺的废水，经常造成阀门过滤网堵塞，对膜处理来说更是致命的，除了反冲洗次数增多、清洗难度提高、维护成本增高外，膜理寿命缩短了2/3，处理成本无形之中提高了至少2/3。因此强烈要求各PCB分厂的絮沉装置均采用AO污水清专用药剂，不仅能缩短水停留的时间，还能提高效率，更能解决后面的“堵塞”问题，提高膜寿命，降低运营成本，安全有保障！生活污水： 生活污水经园区的污水管网收集后，自流至污水处理厂生活污水处理系统的粗格栅及提升泵房，去除污不中的大颗粒悬浮物后由提升泵送至细格栅及初沉池，初沉池采用AO絮沉设备进行絮沉处理，经初沉后的污水进入后续的A/O-MBR系统进行生化处理，经处理合格的污水经紫外线消毒合格后，排入污水检测池，并加压输送至总排口。强调：经初沉后的污水不得进入工业废水的AO絮沉系统，而是进入A/O-MBR系统做后续处理。2）泥、渣：栅渣压榨后外运；工业废水初沉池污泥及生化剩余污泥排放至污泥池1，后经浓缩脱水后外运至指定地点，由有资质单位统一收集、集中处置；生活污水初沉污泥及生化剩余污泥排放至污泥池2，经浓缩脱水后外运至垃圾填埋场卫生填埋处置。3,加石灰压制环保绿化砖！3）废气：根据选择污水处理工艺流程以及臭气产生源的强度，本工程需对废气进行收集处理的主要构筑物为进水格栅及集水池、污泥脱水间等。2.3.2 工艺特征1） 采用预处理+AO污水清絮沉系统工艺，确保重工业废水中的重金属离子在预处理工段得到去除，达到排放标准，而且缩短水停留时间，以便减少工程用地，提高处理效率，传统工艺水停留时间2小时可望缩短在0.5个小时以内；2） 由于AO污水清絮沉系统，