電子工業園PCB和五金電鍍綜合廢水處理工藝
通過對深圳市寶安區某電子工業園PCB和綜合電鍍廢水處理工藝的改造，對原處理工藝不達標的原因進行了分析，提出了改造后新的廢水分類處理工藝。經過近一年的運行實踐，新的廢水處理系統運行良好。對廢水進行合理、適度的分流處理是實現廢水綜合處理最終出水達標的先決條件。
1 前言
PCB和電鍍是當今全球三大污染工業之一。據不完全統計，我國PCB和電鍍行業每年排出的廢水約有40億m3。該廢水的水質復雜，成分不易控制，其中含有鉻、銅、鎳、鎘、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質，對人類危害極大，因此對PCB及電鍍廢水處理技術的研究日益重要。
線路板廢水主要來源于線路板制作中的刷磨，顯影，蝕刻，剝膜，黑/棕氧化，去毛邊，除膠渣，鍍通孔，鍍銅，鍍錫，剝錫，防焊綠漆，顯影，鍍金手指，噴錫前/后處理，成型清洗等工序。電鍍廢水主要來源于鍍件清洗，地面、吊掛具及極板沖洗等，電鍍廢液主要來源于廢棄槽液更換。
位于深圳市寶安區的一家規模較大的電子工業園，涵蓋了PCB和五金電鍍行業，PCB和電鍍生產過程中產生大量廢水。近年來由于生產規模的擴大和生產工藝的更新，廢水的日排量增加至1100多噸，同時其廢水成分更加復雜，原有的廢水處理工藝已不能滿足處理要求。因此，該電子工業園于2008年對原有PCB和電鍍廢水處理工藝進行改造。
2 處理工藝介紹
該工業園的廢水主要來自線路板制作、清洗和鍍銅、鍍鉻、鍍鎳、鍍鋅、鍍金等鍍種的生產線。原處理工藝按廢水所含的主要成分將廢水分為6類：絡合廢水，前處理廢水，鎳清洗廢水，酸銅清洗廢水，含氰廢水和綜合廢水。其中含氰廢水采用堿性氯化二級法處理；絡合廢水采用硫化法破絡后再進行混凝沉淀；其他廢水均采用堿性混凝沉淀法處理。
原工藝處理出水水質指標如表1所示。各項指標均超過了廣東省地方標準DB44/26–2001《水污染物排放限值》的二級標準。
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3 原處理工藝水質不達標的原因分析
原處理工藝均采用PCB及電鍍廢水處理的成熟工藝，但處理水質達不到所規定的排放標準，分析其主要原因有以下幾點：
(1)車間廢水分流不完全，多種廢水混流的現象嚴重。這是導致水質不達標的根本原因。
處理前，廢水的主要污染指標為Cu≤80mg/L、Ni≤80mg/L、CN?≤40mg/L；治理后可達到Cu≤1.0mg/L、Ni≤1.0mg/L、CN?≤0.4mg/L。但由于生產車間有時有兩種或多種廢水混流交叉排放，以及廢水污染物濃度不均勻等情況，因此處理后的出水水質有一定的波動且有時排放水質不達標。
有機廢水是通過反應沉淀的工藝處理，但效果不佳。有機廢水分脫膜顯影廢水和低濃度有機廢水。脫膜顯影廢水的油墨含量高，需酸析后再與低濃度有機廢水混合進行后續處理。
原工藝中沒有考慮把含鉻廢水分流出來單獨預處理。應分流出含鉻廢水，經酸性亞硫酸鹽還原法處理后再綜合處理。
(2)生產廢水量增大，現有廢水處理規模不能滿足生產要求。
工業園原設計處理規模為500m3/d，現工業園每日廢水排放量約1200m3，原廢水處理工藝的處理能力遠遠小于實際要求，因此導致廢水排放不達標。
4 新廢水處理工藝
通過以上分析，根據工業園的具體情況，通過經濟技術統籌考慮，確定改造工藝的原則如下：一、重點對生產廢水按所含污染物的性質作進一步分流，并對新分出的廢水增加新的處理工藝。二、擴大已有工藝的處理規模。
4.1 廢水分流
按污染物的性質不同，適度、合理地將生產廢水分流為11類廢水，各類水的水質指標如表2所示。
4.1.1 酸/堿蝕刻廢液
在PCB生產和電鍍過程中，酸/堿性蝕刻廢液主要來自蝕刻生產線。蝕刻液是用作蝕刻PCB導電線路的含銅溶液，由于是循環使用的，因此隨著蝕刻的不斷進行，Cu2+濃度不斷升高，一般在140~160g/L時，蝕刻能力大幅度下降。蝕刻效率很低時，需要排出成為廢液。蝕刻廢液中都含有大量Cu2+，價值很高，稀釋排放將會浪費資源并嚴重影響環境。另外，蝕刻廢液中含有大量蝕刻劑，特別是堿性蝕刻廢液中含有大量NH4Cl，再生利用價值高。
4.1.2 酸銅廢水
酸銅綜合廢水主要來自于圖形電鍍水洗，電鍍手動、自動線前處理水洗，顯影水洗，成品洗板機水洗，噴錫板前處理水洗，沉銅前處理水洗，磨刷，高壓(常壓)水洗等工序，廢水中主要含有Cu2+、Zn2+、Sn2+等游離態金屬離子，COD濃度較低。
4.1.3 含鉻廢水
含鉻廢水主要來源于鍍鉻、鍍黑鉻以及鈍化等電鍍工序，廢水中的主要污染物為Cr(VI)和總鉻。
4.1.4 絡合廢水
絡合廢水主要來自于蝕刻水洗，退錫水洗，電鍍各回收槽水洗，沉銅水洗，蝕刻洗機水洗，各微蝕槽水洗，電鍍區地板沖洗水等。典型的化學鍍銅工藝以甲醛為還原劑，廢水的主要污染物有銅離子(以絡合形式存在)、氨氮、磷酸鹽、EDTA和少量有機物等。
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4.1.5 電鎳廢水
電鍍鎳廢水主要來自于含鎳電鍍清洗廢水，其中的主要污染物為游離態的Ni2+，COD濃度較低。
4.1.6 脫膜顯影廢水
脫膜顯影廢水主要來自于PCB生產過程中各除膠、顯影、脫膜、濾油等工序，含有大量感光膜、抗焊膜渣，廢水COD濃度較高。
4.1.7 化學鎳廢水
典型的化學鍍鎳工藝以次磷酸鹽為還原劑，廢水中的主要污染物為鎳離子(以絡合態存在)、磷酸鹽(包括次磷酸鹽、亞磷酸鹽)及有機物。
4.1.8 有機廢水
有機廢水主要來自于網房水洗，菲林房水洗，噴錫后處理水洗，噴錫房地板水，阻焊地板水，各除油缸換槽水洗等工序，廢水中含有一定的有機物。
4.1.9 含氰廢水
含氰廢水來源于氰化鍍銅，堿性氰化物鍍金，中性和酸性鍍金，氰化物鍍銀，氰化鍍銅錫合金，仿金電鍍等含氰電鍍工序，廢水中的主要污染物為氰化物、重金屬離子(以絡合態存在)等。
4.1.10 車間沖洗廢水
車間沖洗廢水主要來自于：(1)除含氰廢水系統外，將生產車間排出的廢水混在一起的廢水；(2)除各種分質系統廢水外，將生產車間排出的廢水混在一起的廢水。該廢水成分復雜，需單獨處理。
4.2 新增處理工藝
蝕刻廢液再生利用價值高，單獨收集后進行中和，再委托環保部門指定的處理商進行集中處理。化學鍍鎳廢水中含次磷酸鹽，可與石灰形成次磷酸鈣沉淀，再生化處理。脫墨顯影廢水一般呈堿性，具有比較高的有機物濃度，在廢水中主要以R─COO?的形式存在，經過加酸酸化后(pH在2.5~3.5之間)，反應生成R─COOH；R─COOH不溶于水，撇渣后生化處理。
有機廢水經氣浮、混凝沉淀后進入A/O(厭氧/好氧)生化系統。含鉻廢水在酸性條件下，用亞硫酸鈉將六價鉻還原成三價鉻，再在堿性條件下形成Cr(OH)3沉淀，以徹底去除六價鉻。車間沖洗廢水成分復雜，采用芬頓(Fenton)高級氧化法進行預處理后，進入A/O生化系統進一步降解COD至排放要求。該電子工業園的廢水處理工藝改造工程于2008年5月完成并投入使用，改造后的新工藝總排口水質各項指標如表3所示，水質可達到DB44/26–2001第二時段一級標準。
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5 結論
PCB及五金電鍍廢水成分復雜多變，通過對原工藝處理不達標的原因進行分析，得出廢水分流不完全、多種廢水混流現象嚴重，是導致原工藝無法滿足處理要求的根本原因。新的處理工藝主要對原廢水工藝中廢水分流進行了改進，并相應地增加了新的處理工藝。改造后的新工藝投入運行以來，效果穩定、良好，出水各項指標均優于廣東省地方標準DB44/26–2001《水污染物排放限值》的第二時段一級標準。
綜上所述，對于PCB及五金電鍍廢水的處理，合理、適度的廢水分流是廢水處理達標的先決條件。
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