电路板废水处理改造方案

电路板废水处理改造方案我在国内一家中型线路板生产企业负责环保运维工作快十年了，眼看着厂子产能从一年几十万平方涨到两百多万平方，原来十多年前建的废水处理系统越来越跟不上趟，最近两年不光出水经常卡在达标线边缘晃，环保查得越来越严，我们一线运维天天提心吊胆，就怕出超标事故。结合我厂实际运行情况和最新的地方环保排放标准要求，我牵头做了这套电路板废水处理改造方案，具体内容如下：1改造背景与必要性1.1项目基本背景我厂主要生产刚性双面、多层电路板，生产过程中产生的废水主要分为四类：含氰镀铜废水、络合含铜废水、高浓度有机油墨废水、一般清洗废水，原废水处理系统是多年前按照日处理80吨的规模设计建设的，随着这几年订单增长、产能扩张，现在日均废水产生量已经稳定在150吨左右，峰值能到180吨，远超原系统设计负荷。而且几年前地方更新了水污染物排放标准，对总铜、COD、总氰等指标的限值比原来收紧了一半还多，原系统设计标准早就达不到新要求了，上个月刚因为出水COD临时超标收到了环保部门的预警通知，改造已经迫在眉睫，拖不起了。1.2改造的核心必要性1.2.1满足合规生产的底线要求现在环保监管越来越严，废水超标排放不光要罚款，还可能限产停产，对我们厂子来说，合规是一切生产的前提，原来老系统靠临时加药、人工调整凑活着运行，根本稳定不了，运气好就能达标，运气不好就超标，谁都担不起这个风险，改造是必须要做的，没的商量。1.2.2匹配现有产能的生产需求现在产能翻了快一番，原系统池容不够，废水停留时间不够，处理不充分就往下边走，本来工艺就落后，再超负荷运转，当然出问题，改造之后就能把处理能力提上来，跟上现在的生产节奏，不用因为废水处理能力不够不敢接订单。1.2.3降低运维成本和劳动强度说句掏心窝子的话，我们一线运维早就盼着改造了，老系统全靠人工调pH、加药，我和另一个同事一天要跑十几个池子测七八次样，冬天冻得手通红，夏天闷在站里一身臭汗，而且老系统药耗高、污泥含水率高，光污泥处置费一年就要多花十几万，改完之后不光能降成本，我们干活也能轻松点，真的是盼了很久了。2原处理系统现状及问题分析原系统的基本工艺是“分质收集-破氰预处理-混凝沉淀-生化处理-砂滤排放”，整体工艺路线方向是对的，只是设备老化、设计标准低，满足不了现在的要求，具体存在的问题我梳理了四个方面：2.1分质收集系统混流问题严重原来建设的时候虽然设计了四类废水分管道收集，但是这么多年下来，车间改造、设备换位置，很多工人图方便私接乱改管道，把原本应该单独收集预处理的高浓度油墨废水，直接排进了普通含铜废水池，高浓度有机物进去之后，打乱了混凝沉淀的药剂反应效果，很多络合铜没法沉淀，直接流去了生化池，不光导致生化负荷突然升高，还让出水总铜经常超标，我上个月半个月测了二十多次样，有三次总铜超过了新标准的限值，吓得我连续一周天天住在站里调药。2.2预处理段反应效果不达标原来的破氰系统只有一级反应，全靠人工调pH加药，夜班工人有时候熬不住打个盹，pH不对、加药量不够，破氰就不彻底，总氰就容易超标。而且含铜废水的混凝沉淀池还是老式的平流池，搅拌器叶轮都被腐蚀得坑坑洼洼，搅拌不均匀，絮体结不起来，很多细小的含铜絮体就跟着水流走了，原来只加氢氧化钠沉淀，对络合铜根本没效果，这也是总铜超标的核心原因。2.3生化系统处理能力不足原生化池设计处理量是80吨/天，现在进水量翻了一倍，废水停留时间从原来设计的24小时降到了不到13小时，微生物根本来不及分解有机物，原来的填料还是老式的蜂窝填料，用了这么多年早就堵塞掉渣了，挂膜量特别少，曝气系统也堵了一半，曝气不均匀，池底积了好多死泥，原来出水COD要求是100mg/L，现在降到50mg/L，原系统出水经常稳定在70-80mg/L，根本达不到要求。2.4污泥处理和自动化程度太低原来的板框压滤机用了快十年了，滤布从来没全换过，压滤压力也上不去，压出来的污泥含水率高达80%，拉出去处置的时候，处置单位要加钱不说，还经常漏得一路都是，弄得站里臭烘烘的，我们天天冲都冲不干净。而且整个系统几乎没有自动化，所有参数都靠人工测，晚上出了问题都没人知道，太折腾人了。3改造总体方案设计3.1改造总体思路这次改造我们不搞推倒重建，尽量利用原有的设施和场地，节省投资，核心是围绕“分质预处理强化、生化能力提升、末端把关保障、自动化降本”四个方向改，既要保证出水稳定达标，又要降低运行成本和运维劳动强度，兼顾可行性和经济性。3.2具体改造内容3.2.1分质收集管网改造首先我们会全面梳理车间所有排水口，把原来私接乱改的管道全部废掉，重新按照废水类型铺设独立的收集管道，含氰废水、高浓度油墨废水、络合含铜废水、一般清洗废水分别进入不同的调节池，每个收集口都装流量计和阀门，安排车间专人负责排水，我们站里也会每天巡检，从源头杜绝混流问题。每个调节池都装在线液位计和pH计，超液位自动报警，再也不用天天跑去看水池满不满了。3.2.2预处理系统升级改造第一是破氰系统改造，把原来的一级破氰改成两级碱性氯化破氰工艺，一级反应控制pH在10-11，加次氯酸钠破氰，二级反应控制pH在7-8，补加次氯酸钠保证破氰彻底，同时装在线ORP计和pH计，连接自动加药系统，不用人工调pH加药了，不管白班夜班都能稳定控制参数，再也不怕工人熬不住出错了。第二是含铜废水预处理改造，把原来的平流式沉淀池改成斜管沉淀池，增加沉淀面积，提高沉淀效率，同时把原来腐蚀坏掉的搅拌器全部换成耐腐蚀的不锈钢搅拌器，另外利用厂区一个闲置的旧储水池，改造成重金属螯合反应池，加了螯合剂之后，能把原来沉淀不下来的络合铜完全螯合沉淀，保证总铜稳定达标，这个旧池子正好废物利用，还省了十几万的土建费用。3.2.3生化系统强化改造原来的接触氧化池，我们把里面老化堵塞的旧填料全部换掉，换成新型的立体弹性填料，这种填料挂膜快，生物量大，不容易堵塞，适合处理我们这种线路板废水。然后利用厂区预留的一块闲置空地，新增一级A/O生化池，把总停留时间提回到24小时以上，保证难降解的有机物有足够时间分解。另外把原来老化堵塞的曝气总管和曝气管全部换成新型的微孔曝气管，氧利用率比原来高了一倍还多，不光曝气更均匀，还能省三分之一的曝气电费，算下来一年能省小几万的电费，很划算。3.2.4深度处理与污泥处理升级原来的深度处理只有石英砂过滤，我们在砂滤后面新增一个活性炭过滤罐和一台小流量的离子交换柱，相当于给出水加了两道保险，万一前面处理段因为进水波动出点小问题，末端这两道把关能保证出水达标，不会流出站区。污泥处理那块，把原来老化的旧板框压滤机换成新的厢式自动压滤机，带自动清洗滤布功能，压出来的污泥含水率能降到60%以下，不光处置费用能降三分之一，还不会漏泥污染现场，站里再也不会臭烘烘的了。3.2.5自动化控制系统改造把所有调节池、反应池、沉淀池、生化池的在线pH计、ORP计、液位计、流量计全部连到中控室，出水的在线监测数据也同步传到中控屏幕上，我坐在办公室就能看到所有参数，超标了自动报警，不用一天跑十几趟挨个测样，每天只要隔一两个小时看一眼中控，定期抽检就行，大大降低了我们的劳动强度，说真的，我们这帮老运维，对这个改造最期待的就是这点了。4改造实施计划整个改造过程我们会分阶段进行，不会影响正常生产，具体安排是：4.1施工准备阶段用一周时间完成施工图纸细化，材料设备进场，和生产车间协调好改造期间的排水安排，预留好临时储水设施，保证改造期间生产不受影响。4.2分步施工阶段第一个月先完成收集管网改造和预处理段改造，施工期间原系统正常运行，只调整车间排水口，不会影响全厂废水处理。第二个月完成生化系统改造和深度处理单元的土建安装，利用闲置空地施工，不会动原系统的核心部分。第三个月完成污泥处理设备安装和自动化系统布线，整体接线调试。整个施工过程不耽误生产，我们已经和生产部门协调好了错峰排水，不会因为改造停单。4.3调试验收阶段施工完成后用半个月时间进行调试，先培养生化系统的微生物，逐步提升进水量，连续一周检测出水所有指标，全部稳定达标后，就申请环保部门验收，整个改造周期三个半月，完全符合我厂的生产计划安排。5投资预算与预期效益5.1总投资预算整个改造项目总投资大概120万元，其中收集管网改造15万元，预处理改造20万元，生化系统改造35万元，深度处理和污泥改造30万元，自动化系统改造20万元，所有费用我厂已经审批到位，资金没问题。5.2环境效益改造完成后，所有出水指标都能稳定达到最新的地方排放标准，总铜能稳定控制在0.2mg/L以下，COD稳定在40mg/L以下，总氰完全达标，再也不会出现超标预警的问题，也不会对周边水环境造成影响，符合环保要求。5.3经济效益改造前我厂处理一吨废水的运行成本大概是12元，改造之后能降到8元，按日均150吨水量算，一年能省将近22万元的运行成本，加上避免了超标罚款，还能满足高端客户的环保合规要求，每年能多接不少订单，整体投资六年左右就能收回，经济性很好。5.4社会效益改造完成后，污泥处理更规范，站区没有异味，周边居民也不会有意见，我们企业也能尽到自己的环保责任，对厂子的口碑也有好处。6改造保障措施6.1组织保障我们专门成立了改造项目小组，我作为现场负责人，配有专职环保工程师、施工负责人，每天开碰头会，当天的问题当天解决，不会拖工期，保证改造顺利推进。6.2质量保障所有设备材料都用正规大厂的合格产品，所有隐蔽工程、分步施工都要经过我们和工程师验收合格，才能进行下一步，保证改造质量，不会用两年就出问题。6.3安全保障施工过程严格遵守有限空间作业、用电作业的安全规范，有专人旁站监护，改造期间所有废水都进入临时储存设施处理，不会乱排，保证施工安全和环境安全。结语这套改造方案完全是从我们厂日常运行的实际问题出发做