PCB废水处理达标工艺

印制线路板（PrintedCircuitBoard,简称为PCB）废水按照主要污染物的不同一般可分为清洗废水、油墨废水、络合废水、浓酸废液、浓碱废液等废水种类，其油墨废水主要来源于线路板生产过程中网印、显影、剥膜等工序。PCB油墨废水是一种高浓度的有机废水，其CODcr通常为5000-10000mg/L，有的可高达20000mg/L，SS约为800-1200mg/L，PH值一般呈碱性，废水颜色为深蓝色，该类废水约占PCB废水总水量的5%左右。对PCB废水处理而言，CODcr能否达标（W100mg/L）的关键是对油墨废水中高浓度有机物的去除。我公司经过多次工程实践，分别采用了几种处理方法来处理PCB油墨废水,通过分析检测，确定一种比较合适的工艺组合，能有效地去除PCB油墨废水中的CODcr，确保长期稳定达标。多种处理方法介绍：PCB印制线路板生产会用到大量的油墨，印制板油墨的种类根据功能和用途可分为七种：抗蚀油墨、耐电镀油墨、堵孔油墨、阻焊油墨（俗称绿油）、标记油墨、导电油墨和可剥性油墨（俗称兰胶）等。油墨的成份主要是由树脂、填料、颜料、助剂和溶剂等组成，不用的油墨常用NaOH溶液去除，排出的油墨废水的有机物浓度很高，呈碱性。油墨废水中含有在大量的树脂，在酸性条件下易析出。目前国内对PCB油墨废水处理的工艺主要有:氧化法；生物处理法；过滤-吸咐法；酸化-凝聚法等，都是针对去除油墨废水中的高浓有机物而采取的方法。但我司根据现有工程实际和实践得出：“催化氧化+复合生化法”效果最佳和最明显，运行费用较低。以下是目前几种处理工艺的详细介绍和分析优缺点：、氧化法采用氧化法处理PCB油墨废水，是一种强烈氧化反应。氧化法常用的处理方法有：燃烧法、电解氧化、化学氧化、光氧化。燃烧法是将高浓度有机废水燃烧处理的方法，对处理燃烧值较高的有机废水是一种好方法，但处理费用高，不能普遍采用。电解氧化法处理成本高、设备投资大，降解程度有限。光氧化还处于研究阶段。化学氧化法采用氧化剂有NaClO、H2O2、O3,可将大部分有机物降低到一定浓度，但不彻底，费用也很高，其工艺流程如下：贫化刑NaQH、PAC油翠璞水t油翠璞水t•】混槽反应]_日就淀分.留~】再处璞E£]i靠化M处用工？;滞特框闵、生物处理法采用生物法处理PCB油墨废水，一般采用接触氧化法，但进入生化槽的废水的CODcr必须小于1000mg/L，一般要对PCB油墨废水进行预处理或稀释，经生物处理后出水CODcr可小于200mg/L。但生化处理需曝气充氧，动力消耗大，处理费用也很高，而且该种废水的可生化性较差。PCB油墨废水中常含有一定量的重金属离子，对生物具有毒害作用，大大降低了生物的活性。另外，其废水pH值要严格控制于中性条件。PCB油墨废水本身的一些固有特性（BOD与COD之比值太低，生化性太差），严重影响了生物法的应用。生物法处理工艺如下：嚓气充氧油墨废水一废水调节|国FH调整~~』接触瓶1—J沉淀分商一JwfeS污泥处理污泥处理却2 生物注刘理工艺流程寤囹、过滤-吸咐法过滤-吸附法处理PCB油墨废水，先将废水预处理后由泵打入过滤器，废水经过滤器处理后可去除大部分的油墨及悬浮物，过滤出水进入活性炭吸附设备，通过活性炭的吸咐、分解作用，能达到很好的处理效果。但采用此工艺处理PCB油墨废水，活性炭很易饱和，处理率较低，运行成本较高，另外，由于废水中的油墨粘性较大，容易粘在管路、设备上，设备故障率高，此工艺不便采用。过滤-吸附法工艺如下：反了洗水图3过滤-嗫咐隹处茬工艺流程桩图、酸化-凝聚法酸化-凝聚法是目前处理PCB油墨废水的最常用处理工艺，此工艺一般先将废水由泵打入酸析池，酸析池内设有pH自动控制仪表，由PH仪表控制加酸量，酸析池内PH控制在2-3,油墨废水中的感光膜在酸性的条件下会析出成浓胶状凝聚物，其比重较水经，易于分离，经酸化除渣后的废水进入中和反应池再调pH至碱性（pH值8.5-9.0），同时在此条件加入PAC及PAM混凝剂，废水在搅拌作用下发生混凝反应形成大量的矶花凝体，经沉淀分离后，上清液出水较好。该工艺处理PCB油墨废水，CODcr去除率可达60%-80%（油墨废水CODcr越高，则去除率越高），CODcr可降至1000mg/L以下（个别水样有异）。酸化-凝聚法处理工艺流程如下：实验研究上述的四种油墨废水处理方法，各有优劣，考虑到工程实际的可行性，采用酸化-凝聚法处理PCB油墨废水是较为合适的方法，在实验室小试条件要求也不太高，实验方便，反应时间要求不长，可马上化验分析实验结果。在工程实践中根据油墨废水的特点，并结合国内的实际情况，考虑到处理工艺的实际可行性，结合对不同厂家的油墨废水小试的结果，主要采用酸析——凝聚法来处理油墨废水，并在工程实践中对工艺进行了改进和完善：取几个不同厂家的PCB油墨废水作实验如下:实验流程如下：油墨废水一』酸折pHL』_亩液面浮渣|•一J混凝反应|~~』况建分葛|一心落演测港液pH,CODsCu 测洁液pH、CQD、Cu步骤：A、 分别取每个厂家的油墨废水（在油墨废水收集槽直接取混合液，混合液由不同的生产线排出的各种油墨废水混合而成）各100ml于烧杯中，测其原水pH值、CODcr和Cu；B、 加酸液快速搅拌调油墨废水pH值至2-3,pH小于5已有油墨析出浮于液面；C、 静置分层，可有部分固态物质浮于液面，小部分沉于烧杯底，取中间清液测pH值、CODcr和Cu；D、 除去液面浮渣，加碱搅拌调剩余混合液pH到8.5-9.0,加入PAC和PAM，第二次形成絮体，E、 静置分层,絮体绝大部分沉于烧杯底部，测上清液pH值、CODcr和Cu；A、 油墨废水酸析（除浮渣）滤袋过滤pH调整接触氧化沉淀分离上清液B、 油墨废水酸析（除浮渣）pH调整混凝沉淀分离上清液C、 油墨废水酸析（除浮渣）pH调整混凝气浮分离气浮出水（清液）D、 油墨废水酸析（除浮渣）pH调整混凝板框压滤压滤液（清液）试验结果:I'M酷折一括触!£1化法酷折一混谖讽淀法醍析一溥气*去隙析一板惟压谑法酸折度可去除CODci的40-5CK，悬浮购去除较少.铜无话去隙。沉淀会高能玉味悬浮粮CtJDcr和桐，动耗小.也气浮出水活液，用药&dr悬浮物吉阵期底.能法院悬浮物、油瓶悟，用药最小，悬浮会除彻底』可间肝运行，管理寺使。能吉除悬浮物、COMr和嗣.缺点1、生物雄项存活；巳先法去除锅-1、用妨呈大；如泪母渣E质轻）：3、面负萄小*1、劫耗大：W、壬浮机霎求逢段开机方节反杲隹技果。1、 劳动强直大；动耗火：M浊市坏列也T履不推苻推春ZT以上四种工艺，我们工程实例中得出最佳工艺组合，但即使如此，油墨废水的出水CODcr仍很高，一般有400-800mg/L，因油墨废水占总水量的5%左右，经预处理后的油墨废水排入总出水，仍会造成总出水的CODcr的超标，因此还需对油墨预处理后的出水进行深度处理，使其CODcr尽可能降低，一般要求油墨废水处理后最终出水CODcrV200mg/L，才能保证PCB废水处理后总出水CODcr低于100mg/L。再之前工艺基础上，我公司积极探索，努力创新，得到了更加适合油墨废水处理的新方法“催化氧化+复合生化”工艺。、催化氧化-复合生化法芜■'-JoinP芜■'-JoinP*E.M^乔A*-!■芸上述工艺应于工程中，处理效果较好，建议采用催化氧化除渣主要除去PCB油墨废水中的菲林类物质，可去除50%左右（原水浓度越高,去除率会偏高），三级反应主要去除悬浮物、铜和部分CODcr，悬浮物和铜去除率可达90%以上，CODcr去除占总CODcr约30%左右复合生化系统主要进一步去除油墨废水中的有机物，可去除CODcr占总有机物约15%，全工艺去除油墨废水CODcr约95-98%，出水CODcr可低至150mg/L以下。注意，复合生化处理阶段处理，应适当加入一些生化性较好的有机废水（营养物亦可），提高油墨废水的可生化性。催化氧化设备为化学预处理的关键设备，COD大幅降低需要通过在催化氧化工艺中解决，该设备中通过添加Fenton试剂，同时产生羟基，将PCB废水中难断裂的链打开，变成易处理的小分子物质，在后续工艺中除去；CODCr去除效率约在50%左右。催化氧化池此处为化学预处理的关键设备，反应器内装载着特制的催化剂，反应器顶部进水并加入反应药剂（Fenton试剂）以诱发空气催化氧化反应，底部以气水比为20:1的量鼓入空气，在少量Fenton试剂的诱发下在常温常压进行催化氧化反应。反应过程中一部分有机污染物被氧化成小分子或CO2,部分有机物则发生氧化偶合反应生成疏水性的大分子。在后续的三级反应中调节pH至9同时添加絮凝剂产生沉淀作用，使前段催化氧化中生成的污泥经催化氧化和混凝反应后大幅沉淀，可使COD的去除率大幅降低，可达到还原废水的效果，最后通过复合生化工艺来达标排放，催化氧化设备采用一体化装置，高强度防腐处理，碳钢结构。复合生化降解处理，在保证处理效果的前提下，尽可能减少工程投资和运行费用，因此原则上拟采用二段生物膜法，从运行费用相对比较低、处理流程相对比较简单，去除污水中的COD、氮效果明显等优点，并可以确保出水达标。本工艺复合生化处理工艺中兼氧、好氧系统运行过程中会生长有大量的微生物，这些微生物是利用污水中的有机物作为自身新陈代谢的养料的。污水中的有机物在微生物的新陈代谢过程中，或被合成微生物的细胞体而被分离，或被氧化成二氧化碳和水。因此，微生物在其生命活动的同时，也完成了对有机物的降解。在运行过程中能自动实现了兼氧一好氧的转换环境：在好氧处理过程中，污水中有机污染物不断被好氧降解;再兼氧处理阶段又不断使难降解有机物染物被水解成容易生化的有机小分子或有机酸，然后在由好氧氧化曝气，将污水中的有机物染物得到最彻底的祛除，以保障废水长期稳定达标，减少运行费用和确保无二次污染，污泥量产生极少。结束语PCB油墨废水是一种较难处理的高浓度有机废水，其对线路板废水处理工程的全因子达标排放至关重要。特别是PCB油墨废水的CODcr去除，一般的处理很难达到100mg/L以下。因此，必须针对PCB油墨废水的特性，以及它所含的成分进行深入的研究及实践，选择和确定更加成熟可行的处理工艺。实验研究和工程实践得出以下结论，可供工程设计参考。、油墨废水水量占整个印制线路板废水约5%，对全部废水的CODcr贡献值达80%，油墨废水处理必须从车间分水排水把关，彻底分离出来，不得乱接乱排，尽量避免其它低浓度的废水或含铜废水混入，低浓度的废水混入后会造成油墨废水量增加，含铜废水混入后生物处理较因难。、油墨废水一般呈碱性，pH值9-12，采用