某电路板生产废水处理方案 20页

电路版生产废水处理方案处理规模：Qd=1000m3/d（Qh=50.0m3/h）n目录目录…………………………………………………………11概述……………………………………………………………32工程项目简述…………………………………………………32.1项目简述…………………………………………………32.2废水分析…………………………………………………42.3设计处理能力……………………………………………72.4废水排放标准……………………………………………83设计依据………………………………………………………84设计原则及设计过程…………………………………………94.1设计原则…………………………………………………94.2设计过程…………………………………………………95处理工艺及系统简述…………………………………………106工程内容及范围………………………………………………157处理系统设计特点……………………………………………278工期、造价、付款方式…………………………………………288.1工期………………………………………………………288.2造价………………………………………………………288.3付款方式…………………………………………………289售后服务………………………………………………………289.1人员培训…………………………………………………289.2保养与保修计划…………………………………………28附：1、工程概算书302、工艺流程图333、工程平面图34nn1.概述环境保护，利国利民水污染是我国面临的主要环境问题之一。随着我国成功加入WTO，我国的工农业生产将得到迅猛发展，工农业废水的排放量也将日益增加。废水中所含的COD、BOD、SS、色度以及各种金属有毒有害物质从水体中排出，直接污染地表水，对生态环境构成极大的危害，同时也危害到我们人类自身，因此工农业生产废水必须经治理后达标排放。2．工程项目简述2.1项目简述该有限公司是一家新建的电路板生产企业，位于惠州市新墟镇。电路板废水中污染物成份非常复杂，含有大量酸、碱、铜、镍、锌、铅及悬浮物等有害物质，而且COD、BOD浓度也很高。如不加以有效处理而直接排放，势必会对周边环境造成严重的污染，所以排放废水必须加以治理，达到国家环保排放标准后才能排放。现委托我公司对其生产废水处理系统工程提供可行性技术设计方案，并加以实施。2.2废水分析2.2.1废水来源在印刷电路板生产过程中，其工艺极其复杂，在不同的生产工艺阶段中均会有废水产生。印刷电路板生产废水分为单面板生产废水和双面板（含多层板）生产废水。不同生产企业的生产线、产品及生产原料不同，但一般企业排放的废水水质大致相同。一般电路板生产的废水和废液中的污染物主要有：铜及其络合物、PO43-、Ni2+、SS、酸碱以及有机物等等。个别企业排放的废水中还含有其它重金属离子或其它非金属离子，如Cr6+、CN-等。一般线路板企业中各生产线排放的废水及污染物成份如见表2-1，各种生产废液及母液见表2-2。表2-1一般电路板生产线废水排放情况序号设施名称排放废水中的主要成份1显影机Na2CO3、菲林浆2碱性蚀刻线NaOH、CuCl2、NH4Cl、菲林碎、蚀刻废液3沉铜除油剂、KMnO4、(NH4)2S2O3、NaOH、EDTA、CuSO4、HCOHO、SnCl2HCl、胶体钯4棕化线除油剂、(NH4)2S2O3、NaOH、NaCO3、H2SO45酸性蚀刻机菲林碎、蚀刻废液、NaOH、CuCl2、HCl6喷锡前处理机(NH4)2S2O3、H2SO4、Cu粉7图电除油剂、(NH4)2S2O3、H2SO4、CuSO4、AuK(CN)3、Ni(NH2SO3)2nNiCl2、H3BO38化学镍金除油剂、(NH4)2S2O3、H2SO4、离子钯、CN-、SnCl2、金缸废液回收AuK(CN)3、带出液回收、NiSO4、络合物9化学洗板机柠檬酸、板屑10喷锡后处理松香、铅锡（微量）11抗氧化拉氧化剂、护铜液、H2SO4、有机酸12返洗房油墨、NaOH13磨板机H2SO4、Cu粉14板面电镀酸性除油剂15单面自动生产线H2SO4、菲林碎、CuCl2、HCl、NaOH表2-2一般电路板生产线废液、母液产生情况序号设施名称废液、母液1干菲林显影缸菲林药水2内层显影缸菲林药水3绿油房显影缸绿油药水4磨板机酸缸H2SO4(5～10%)5酸性蚀刻机后第一次废水缸铜氨络离子水6碱性蚀刻机后第一次废水缸铜氨络离子水7图电位Na2S2O8、Cu2+(40g/L)、H2SO4(3～5%)8板电镀Na2S2O8、Cu2+(40g/L)、H2SO4(3～5%)9沉铜Na2S2O8、Cu2+(40g/L)、H2SO4(3～5%)10棕化线Na2S2O8、Cu2+(40g/L)、H2SO4(3～5%)11喷锡前处理机Na2S2O8、Cu2+(40g/L)、H2SO4(3～5%)12H2SO4缸H2SO4(5～10%)13NaOH缸NaOH(13%)14反洗房NaOH(13%)15除油剂除油剂n16洗板机柠檬酸(10%)17沉铜线高锰酸钾水洗缸高锰酸钾18碱性蚀刻前脱膜水洗菲林碱水19酸性蚀刻前脱膜水洗菲林酸水2.2.2废水水质及分类在线路板生产过程中，各个工序不仅有大量的废水产生，而且还有一定量的废液排放，如膜废液、脱脂废液、显影废液、废弃蚀刻液、高浓度化学铜废液等等。其特点是：排放量大，成份复杂，含有多种重金属离子、有机物、悬浮物等、而且浓度高、污染性非常强。这些废水、废液如不加以有效治理而直接排放，必会使周边水环境造成严重的污染。造成管道、河道的阻塞和腐蚀；天然水接纳后，水体的缓冲作用被破坏，使水质恶化，抑制或阻止水中微生物的繁殖及生存，降低水体的自净能力，对水生物及农作物造成严重的危害；而水中的各种重金属离子不会被微生物降解，它们会在植物或动物体内吸附、积累和富集，然后通过食物链威胁到人类健康。因此废水必须加以有效处理，使其达到国家及地方有关水环境排放标准后方能排放，从而减小对周边自然环境的污染，降低其对动植物及人类的危害。由于电路板生产废水的排放量大、污染物成份复杂、浓度高，为提高废水处理的可靠性和稳定性，同时节省处理费用，应将废水、废液按污染物成份及化学特性的不同在进行分类处理。根据一般电路板生产工艺中各生产工序废水废液排放资料，可将废水、废液分流合并为六大类如表2-3。另外，蚀刻废液、剥锡铅废液、镀金废液、MEK废液、氨系废液等废液中含有高浓度的贵重金属，回收价值高，应委托专业回收公司进行回收处理（本次方案中不含该项目处理）。表2-3废水废液分类及主要污染物浓度序号废水废液种类来源主要污染成份主要污染物浓度Cu2+(mg/L)COD(mg/L)pH1制程清洗废水各工序水洗(除油墨水洗)Cu2+、Ni、Pb、SS、酸碱等30～120¢1002～52显影油墨废水剥膜、显影等清洗水COD、SS、酸碱等—300～100010～123显影油墨废液剥膜、显影等COD、SS、酸碱等—10000～20000$124酸性废液H2SO4缸等Cu2+、H2SO4、HCl等200～600—¢15化学铜废液镀通孔等Cu2+、H2SO41000～2500—¢26碱性废液蚀板、化学沉铜等NaOH、Cu2+等80～100—$13n2.3设计处理能力根据该公司提供的资料可知，公司正常运行后每天生产废水、废液排放总量将高达1000m3，可分为六大类（详见表2-5）。其中制程清洗废水高达850m3/d，占总排水量的85%左右。一般各种清洗废水的排放是连续性的，比较稳定，其所含污染物成份、浓度也比较稳定；但是各种生产废液的排放是不定期性的，其污染物成份复杂、浓度高，而且波动也非常大。因此为了确保废水经处理后稳定可靠的达到国家及广东省地方环保排放的要求，同时也为了避免最大水量冲击及最高污染物浓度对系统处理效果的影响，我公司根据该公司废水排放量及废水特点，拟定设计一套处理量达50m3/h的电路板处理系统，如每天正常处理20小时，则每天的处理量将达1000m3。表2-5各类废水废排水量及设计处理能力序号废水废液种类占总水量比例排放量(m3/d)处理量(m3/d)处理时间(h)1制程清洗废水约80～85%8501000202显影油墨废水约8～10%100100203显影油墨废液约0.5～1%105间歇式4碱性废液少量间歇式5化学铜废液少量间歇式6酸性废液少量间歇式总计100020h/d2.4废水排放标准根据广东省环保部门规定，废水经处理后排放，主要污染物浓度执行《广东省地方标准——水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中一级标准，主要指标见表2-4：表2-4主要污染物排放标准单位：mg/L（pH值除外）序号污染物国家《污水综合排放标准》（GB5978-96）一级标准广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）一级标准1pH值6～96～92悬浮物(SS)£70£603COD£100£904铜(Cu)£0.5£0.55镍(Ni)£1.0£1.03．设计依据1）《中华人民共和国环境保护法》n1）《中华人民共和国水污染防治法》2）《给排水构筑物施工及验收规范》（GBJ125-1989）3）《室外排水设计规范》（GBJ14-1987）4）《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-1997）5）《给排水工程结构设计规范》（GBJ69-1984）6）《钢结构设计规范》（GB17-1988）7）《低压电器设计规范》（GB50054-1995）8）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）9）广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）10）该精密电路有限公司提供的有关资料4．设计原则及设计过程根据废水排放量、水质特点及国家、地方污水排放标准，在确保废水处理系统工艺流程合理、出水严格达标的前提下，一方面，对废水处理系统目前的建设投资与今后的运行费用做综合技术经济分析，尽可能用最少的资金达到治理废水、符合环保要求；另一方面，对废水处理系统总费用投入的增量与废水处理系统运行的可靠性及发生故障时对生产、环境的危害性作综合技术经济分析，尽可能用最少的资金投入达到废水处理系统运行安全可靠、操作简单方便。在整个设计的处理系统中采用了“物化”处理工艺，其处理效果好、出水稳定、运行成本低，可以确认此方案该公司废水治理一定有独特的效果，必定会为该企业带来良好的社会效益和环境效益。5．处理工艺及系统简述根据该公司废水排放量、水质特点等，我公司拟定的废水处理工艺设计如图5-1所示：工艺说明：Ø显影油墨废液显影油墨废液主要是剥膜、显影等工序中产生的，含有大量碱溶性感光膜的有机废液，显影油墨废液是所有电路板生产废液中排放量较大的一种，排放量约10m3/d。其COD浓度特别高，通常为10～20g/L，且显强碱性，一般呈现深蓝色。它是电路板企业废水COD超标的主要原因。显影油墨废液由于COD浓度太高，一般都需要进行预处理后才能混入显影油墨废水中进行处理。显影油墨废液预处理通常采用酸析法：即在酸性条件下，通过曝气搅拌，使油墨析出形成胶状物。在本处理工艺中也采用这种酸析法，废液从车间排入集水池，采用pH仪控制加入硫酸，然后曝气反应2～4个小时，使油墨析出结块浮于水面。浮渣由人工进行打捞装袋，废水并入显影油墨废水调节池进一步深化处理。由于废液排放量相对来说比较少，在此采用间歇式处理，旨在节约资金投入。n某精密电路有限公司生产废水处理工程设计方案中和调节池机械过滤器反冲洗泵制程废水废水集水池pH调节池混凝反应池絮凝反应池沉淀池清水池图5-1废水处理工艺流程框图污泥池板式压滤机干泥外运滤液上清液回流泵废碱液集水池泵化学铜废液预处理集水池废酸液集水池泵显影油墨废液预处理反应池显影油墨废水集水池气浮净水器NaOH聚铁pH计pH计PAM捞渣pH计H2SO4pH计泵泵泵反冲洗水污泥加压罐H2SO4达标排放泵H2SO4泵泵铝片聚铁PAMnØ显影油墨废水显影油墨废水主要是剥膜、显影等工序中清洗所产生的，废水量占电路板生产所排放总水量的10%左右，约100m3/d。废水中主要含有碱溶性感光膜，COD浓度比较高，显碱性。由于油墨废水中主要含有大量有机污染物，如果不加以预处理，而直接与制程废水一起混合处理，是很难使有机污染物达到处理要求，因此我们在设计时将油墨废水首先进行预处理，然后再汇入制程废水中进一步进行处理。在此我们采用气浮净水器对油墨废水进行预处理，油墨废水从车间排出后进入集水池，采用曝气搅拌使废水混合均匀，然后由泵打入气浮净水器进行处理。在进入气浮的同时加入净水剂等化学药剂，使废水中的污染物与药剂充分混合反应，形成不溶与水的絮凝物质，然后再进入气浮。在气浮内利用高压状况下，用溶有大量气体的水作为工作液体，在骤然减压时释放出无数微细气泡与经过混合反应后生成的絮凝物粘附在一起，使其絮体的比重小于1，从而浮于液面之上，形成泡沫（即气、水、颗粒三相混合体），使污染物质得以从废水中分离出来，达到净化效果。废水经气浮预处理后，其有机污染物已大大降低，最后汇入制程废水中。Ø高浓度废碱液及废酸液废碱液主要是从蚀板、化学沉铜等工序产生的，其水量非常少，主要是含有大量氢氧化钠及Cu2+等。废液显强碱性，pH值大于13，处理时先将废液单独收集在集水池，然后采用水泵小流量打入制程清洗废水中一同进行处理。废酸液主要产生于各硫酸缸内，其排放量也不是特别大，主要含有多种复杂的重金属离子、H2SO4、HCl等，显强酸性，pH小于1。该废液也是集中性排放，污染物成份复杂、浓度高，因此也需要单独收集在集水池，再由水泵小流量打入制程清洗废水中一同进行处理。之所以将废碱液和废酸液单独收集后小流量汇入制程清洗水中，是因为它们排放都非常集中，而且所含污染物浓度都特别高，一次性进入制程水中会使水质波动太大，将对整个处理系统造成一定的影响。Ø化学铜废液化学铜废液主要产生于镀通孔及全板镀铜工序，其排放量非常少，主要含有高浓度的Cu2+，废液显强酸性。对于化学铜废液进行预处理，主要也是因为其排放集中，污染物浓度过高，直接排入清洗废水后会使废水中污染物浓度的波动过大，从而影响到整个废水处理系统。采用的预处理方法是置换法，将废液排入集水池后，投加一些废铝片或铝屑进行置换反应，如Cu2+浓度非常高时，可以达到铜回收的效果。废液经预处理后排入制程废水集水池中进一步处理。Ø制程清洗废水n制程清洗废水产生于电路板生产过程中各清洗工序，其水量特大，占废水总量的85%左右，约850m3/d，其处理工艺是整个处理系统的主体。该废水污染物浓度相对比较低，但是其成份比较复杂，含有多种重金属离子，一般采用的是化学沉淀法进行处理。废水由车间排出后进入集水池，与其它经预处理后的废水废液混合，调节均匀后由水泵打入pH调节池，在pH调节池内进行pH调节，使Cu2+及其它重金属离子形成不溶于水的重金属盐；再加入混凝剂、助凝剂等化学药剂进行反应，混凝剂经水解后充分与水中的污染物进行反应，产生低聚合高电荷的多核络离子、高聚合低电荷无机高分子及凝胶状化合物，然后再与助凝剂进行絮凝反应，产生大量不溶于水的絮凝物。由于反应过程速度很快，加之混合过程要快速而均匀，所以反应时需要采用搅拌机不停地进行搅拌。为了使物化处理顺利有效的进行，保证最大的反应速率、最低的停留时间和最完全的反应效果，反应过程采用了自动加药技术。废水经絮凝反应后进入沉淀池，在沉淀池停留数小时，将不溶于水的大颗粒絮凝物在重力作用下从水中沉淀下来形成污泥。沉淀池中配有六角蜂窝填料，不仅可以最大程度地提高沉淀负荷与效率，而且还可以保持沉淀塔中上部分水的稳定性，有效防止污泥上浮。废水经反应沉淀后进入中和过渡池，调节出水的pH值到6-9之间，然后再经机械过滤器过滤后达标排放；Ø污泥处理在整个处理系统中，气浮及沉淀过程会产生大量的污泥产生。这些污泥含水量大（含水率一般为99%），而且污染物成份复杂、浓度特别高，是将1000m3废水、废液中的所有污染物浓缩后形成的，而且处理过程中所加的化学药剂也大部分形成了污泥。因此这些污泥必须加以严格的处理，杜绝因污泥管理不善而导致二次污染。污泥处理时，先将各处理工序所产生的污泥统一排入污泥池，上清液排入综合调节池进行处理，浓缩污泥再由压滤机进行压滤脱水，形成含水率为约70%的泥渣。泥渣交环保部门统一处理，避免产生二次污染。而压滤产生的滤液也需要进一步处理，在这里收集后回流进入制程废水调节池重新进行处理。6．工程内容及范围（一）油墨废液集水池数量：一座形式：地下矩形开放水池尺寸：4.0m×2.0m×4.5m有效容积：30m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：布气管道（二）废液酸析池数量：一座n形式：地上矩形开放水池尺寸：2.4m×2.0m×1.5m有效容积：5.0m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：布气管道附属设备1、pH计数量：1套测定范围：1-14电源：190-260VAC,50/60Hz规格：PH600电极：pH电极产地：台湾2、液位计数量：1套电源：220VAC产地：进口3、水泵数量：1台规格：SE-40SK-3/4流量/扬程：5m3/h，10m电源：三相380VAC功率：0.6KW产地：台湾（一）油墨废水Ø集水池数量：一座（含pH调节）形式：地下矩形开放水池尺寸：5.0m×4.25m×4.5m有效容积：90m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：布气管道附属设备1、pH计数量：1套测定范围：1-14电源：190-260VAC,50/60Hz规格：PH600n电极：pH电极产地：台湾2、液位计数量：1套电源：220VAC产地：进口3、水泵数量：2台（一台备用）规格：SE-40SK-1流量/扬程：9.0m3/h，10m电源：三相380VAC功率：0.75KW产地：台湾4、转子流量计数量：1套规格：LFS-50产地：国产Ø气浮净水器数量：一座尺寸：Ф2.0m×2.8m处理量：8.0m3/h材质：钢制,内涂环氧防腐油漆附属设备1、溶气泵数量：1台规格：40QY-6流量/扬程：6m3/h，40m电源：三相380VAC功率：3.0KW产地：国产2、溶汽罐数量：1套规格：Ф300×4003、释放器数量：1组规格：XY-104、刮泥机n数量：1套规格：主机：XWE0.75-74电源：380VAC功率：0.75KW产地：国产（一）废碱液集水池数量：一座形式：地下矩形开放水池尺寸：4.0m×2.0m×4.5m有效容积：30m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：布气管道附属设备1、液位计数量：1套电源：220VAC产地：进口2、水泵数量：1台规格：25SK-1/2流量/扬程：3.0m3/h，10m电源：三相380VAC功率：0.40KW产地：台湾3、转子流量计数量：1套规格：LFS-25产地：国产（二）废酸液集水池数量：一座形式：地下矩形开放水池尺寸：4.0m×2.0m×4.5m有效容积：30m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：布气管道附属设备1、液位计数量：1套n电源：220VAC产地：进口2、水泵数量：1台规格：25SK-1/2流量/扬程：3.0m3/h，10m电源：三相380VAC功率：0.40KW产地：台湾3、转子流量计数量：1套规格：LFS-25产地：国产（一）化学铜废液预处理集水池数量：一座形式：地下矩形开放水池尺寸：4.0m×2.0m×4.5m有效容积：30m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：布气管道附属设备1、液位计数量：1套电源：220VAC产地：进口2、水泵数量：1台规格：25SK-1/2流量/扬程：3.0m3/h，10m电源：三相380VAC功率：0.40KW产地：台湾3、转子流量计数量：1套规格：LFS-25产地：国产（二）制程清洗废水Ø集水池n数量：一座形式：地下矩形开放水池尺寸：12.0m×7.0m×4.5m2.50m×4.25m×4.5m有效容积：400m3停留时间：8.0h材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：布气管道附属设备1、液位计数量：1套电源：220VAC产地：进口2、水泵数量：2台（一台备用）规格：KQWH100/150-11/2流量/扬程：93.5m3/h，28m电源：三相380VAC功率：11.0KW产地：国产3、转子流量计数量：1套规格：LFS-125产地：国产ØpH调节池数量：一座形式：地上矩形开放水池尺寸：6.0m×1.9m×2.5m有效容积：25.0m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：布气管道附属设备pH计数量：1套测定范围：1-14电源：190-260VAC,50/60Hz规格：PH600电极：pH电极n产地：台湾Ø混凝反应池数量：一座形式：地上矩形开放水池尺寸：6.0m×1.9m×2.5m有效容积：25.0m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐附属设备搅拌机数量：2台规格：XLD11-17/XLD11-35速比：17:1/35:1电源：三相380VAC功率：1.5KW/2KW产地：国产Ø沉淀池数量：二座形式：地上矩形开放水池尺寸：8.0m×4.0m×5.0m有效容积：200m3停留时间：4.0小时材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：六角蜂窝填料排泥管道（一）过滤排放Ø中和调节池数量：一座形式：地上矩形开放水池尺寸：4.0m×2.0m×5.0m有效容积：35m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐主要配备：布气管道附属设备1、pH计数量：1套测定范围：1-14电源：190-260VAC,50/60Hz规格：PH600n电极：pH电极产地：台湾2、液位计数量：1套电源：220VAC产地：进口3、过滤泵数量：2台（一台备用）规格：KQWH100/150-11/2流量/扬程：93.5m3/h，28m电源：三相380VAC功率：11.0KW产地：国产4、转子流量计数量：1套规格：LFS-125产地：国产Ø机械过滤器数量：两座(一座备用)规格：Ф2.4m×3.5m处理量：50～60m3/h材质：钢制，内外防腐处理产地：自制（一）污泥处理系统Ø污泥池数量：一座形式：地下矩形开放水池尺寸：6.75m×4.25m×4.5m有效容积：120m3材质：钢筋混凝土结构，表面玻璃钢防腐Ø板框式压滤机数量：1台型号：60m2电源：三相380VAC功率：7.5KW产地：国产附属设备1、污泥提升泵n数量：1台规格：ZW65-30-18流量/扬程：Q=30m3/h，H=18m电源：三相380VAC功率：4.0KW产地：国产2、污泥加压装置数量：1套规格：Ф1.2m×2.5m材质：钢制，内外防腐处理产地：国产3、空压机数量：1台规格：AW9008电源：380VAC功率：7.5KW产地：深圳聚才（一）其它设施Ø加药系统1、配药桶数量：5只规格：MC-1000L尺寸：Ф1.10m×1.40m有效容积：1.0m3材质：PE塑胶2、搅拌机数量：2台规格：BLD11-23速比：23:1电源：三相380VAC功率：1.5KW产地：国产3、加药泵数量：12台(4台备用)规格：25JYF-8流量/扬程：Q=1.0m3/h，H=12m电源：380VAC功率：0.25KWn产地：国产Ø风机数量：1台规格：GRB-125A电源：三相380VAC产气流量：12.67m3/min功率：15.0KW产地：国产Ø管道管件数量：一批规格：不等产地：台湾Ø电气控制柜数量：一套型式：自动/手动控制来源：自制7．系统设计特点（1）本废水处理系统采用先进的物化处理工艺，其操作简单方便、运行稳定、处理效果好；（2）整个处理过程可以自动控制，也可以根据需要选用手动控制，从而真正提高了处理系统的处理效率；（3）关键部件选用进口产品，从而保证处理系统的可靠性与稳定性；（4）选用了可靠而廉价的处理药剂，在保证处理效果的前提下，大大减少了处理成本；（5）经本系统处理后的废水，可回用于冲洗厕所、冲洗地板、洗车及景观等非接触用水。综上所述，该系统具有成熟的处理工艺、可靠的处理设备、先进的控制技术、低廉的处理成本，采用本设计一定会给企业和社会带来良好的社会效益和环境效益。