依頓電子科技有限公司線路板生產廢水處理工程
依頓(廣東)電子科技有限公司是由依頓投資有限公司獨資經營的大型高科技工業項目。公司位于中山市三角鎮高平化工區，以生產經營覆銅箔板為主的線路板，項目建成后規模為月產線路板約14萬m2。
線路板生產廢水，以重金屬銅離子污染為主，廢水種類復雜，pH變化大，廢水達標處理有一定的難度。
我們采用清濁分流、分類處理的物化沉淀為主工藝，結合筆者公司針對線路板廢水處理開發的新技術，完成了線路板廢水處理工程設計，并通過數月的調試，使廢水處理系統實現了穩定運行，廢水經處理后達到國家一級排放標準。
1 線路板生產工藝及污染物排放情況
線路板生產工藝流程如下：
覆銅箔板→切板→鉆孔→電鍍沉銅→干菲林(或塞孔)→圖形電鍍→蝕刻→濕綠油→絲印白字→噴錫→鍍金→ENTEK→外形加工→終檢→包裝。
排放生產廢水的車間主要有：
(1)電鍍沉銅車間主要外排含EDTA絡合物廢水、堿性母液及清洗廢水。
(2)干菲林車間主要外排銅粉廢水、干膜母液、干膜廢水及清洗廢水。
(3)圖形電鍍車間主要外排酸性母液、酸性廢水及清洗廢水。
(4)蝕刻段由于采用的生產工藝有酸性蝕刻和堿性蝕刻兩種，其外排廢水主要有干膜廢水、酸性蝕刻母液、酸性母雜液或銅氨母液、銅氨廢水及清洗廢水。
(5)濕綠油車間主要外排油墨母液及油墨廢水。
(6)噴錫車間主要外排酸性母液及清洗廢水。
(7)鍍金車間主要外排清洗廢水，一般無母液排出，全部回收。
(8)ENTEK車間主要外排含氨廢水及清洗廢水。
按該線路板廠的生產設計規模，滿負荷生產時，廢水排放量約15000m3/d。
2 廢水處理工藝設計
我們將該廠的生產廢水分為以下幾大類：酸性廢水、干膜母液、干膜廢水、銅粉廢水、EDTA絡合銅廢水、銅氨絡合廢水、一般含銅廢水及各母液。
2.1 各類廢水預處理工藝概述
酸性廢水、干膜母液、干膜廢水、銅粉廢水、EDTA絡合銅廢水、銅氨絡合廢水經過預處理與一般含銅廢水混合，一起進行物化沉淀處理。
(1)酸性廢水酸度較高，pH一般在1～2之間，其酸性可利用。在本工程設計中，用泵將酸性廢水泵入干膜廢水中，調節干膜廢水的酸度，達到節約藥劑的目的。
(2)干膜母液、干膜廢水主要含有機污染物。干膜母液COD達8000mg/L以上；干膜廢水COD較低，一般在1500mg/L以下；這兩類廢水一般呈堿性。干膜母液、干膜廢水預處理采用工藝原理如下：有機物在干膜母液、干膜廢水中主要以R-COO-的形式存在，通過加酸調節其pH至3以下，則反應生成R-COOH；R-COOH不溶于水，且相對密度小于水，極易浮于水面，從而達到去除的目的。干膜母液預處理出水COD值一般小于1000mg/L，干膜母液的出水與干膜廢水混合再次進行預處理將COD進一步降低。干膜廢水預處理出水COD一般小于300mg/L。這樣，可確保整個廢水站總出水中的COD值小于國家的一級排放標準。
(3)銅粉廢水，含懸浮物較多，濃度為100～1200mg/L，其預處理是用沉淀工藝將所含的大部分懸浮物分離出來，再與一般含銅廢水一起進行物化沉淀處理。預處理后出水的SS一般小于50mg/L。
(4)絡合廢水含絡合銅離子，由于在后續的物化沉淀處理中很難沉淀，因而需要先進行破絡處理。EDTA絡合銅廢水是采用強氧化劑如次氯酸鈉，在pH為3左右時，氧化破壞EDTA絡合銅離子，經破絡處理后的出水中絡合銅離子濃度小于2mg/L。銅氨絡合廢水中的氨比較穩定，一般的強氧化劑不易將氨氧化，因此采用強堿調節pH，然后鼓風吹脫，將廢水中的氨去除掉。
2.2 母液回收
將各母液分3類收集，分別為蝕刻母液、NPS廢液、其他廢雜液。這些母液含銅離子較高，一般達10g/L以上，具有回收價值。該母液交由其他公司回收，采用結晶法生產硫酸銅。
2.3 一般含銅廢水處理工藝設計
設計原水水質：Cu2+≤100mg/L。水量15000m3/d。要求廢水經處理后達標排放，即總銅≤015mg/L，pH為6～9。廢水處理工藝流程見圖1。
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3 主要構筑物及附屬設備
3.1 調節池
一般含銅廢水自集水井提升至調節池后，在池內調節水質、水量。為使水質相對均勻，以有利于實現后續的自動加藥，池中采用多點布水及鼓風曝氣以強化均質作用。調節池水力停留時間為4h。曝氣采用運行穩定、噪聲低的三葉風機。由于廢水水質呈酸性，對設備具有較強的腐蝕性，因此選用耐酸堿的化工泵。采用下沉式泵房，自灌進水，便于水泵實現自動控制。
3.2 反應池
設6格，流速分6檔，分別為0.5m/s，0.4m/s，0.3m/s，0.25m/s，0.20m/s，01.5m/s；設計中考慮投加3種藥劑，分別為硫酸亞鐵、液堿和石灰，反應時間為20～30min。攪拌機選用框式攪拌，攪拌機水下部分為不銹鋼材質。
3.3 沉淀池
沉淀池采用輻流沉淀池，中心設不銹鋼導流桶，以使配水均勻。污泥經刮泥機刮入泥斗后經底部污泥管輸送至集泥井，所排出的污泥含水率低。輻流沉淀池表面負荷為110m3/(m2•h)，水力停留時間為3.5h。采用周邊傳動刮泥機，該刮泥機水下部分為不銹鋼材質。
3.4 虹吸濾池
虹吸濾池采用氣水反沖洗，先氣沖，后水沖，以減少反沖廢水量。氣反沖強度：15L/(m2•s)，反沖歷時6min；水反沖強度10L/(m2•s)，反沖歷時6min。采用長柄濾頭濾板，以使氣水分配均勻。濾料采用均質石英砂濾料，截污能力強，濾料粒徑018～110mm，濾層厚800mm。虹吸濾池濾速采用8m/h，實現自動反沖洗，減輕了工人勞動強度。
3.5 中和池
虹吸濾池后設中和池，調節廢水的pH以滿足排放要求。中和池水力停留時間為2h。
4 處理效果
該廢水處理工程已于2000年12月投入運行，處理效果良好，2001年6月通過環保驗收。監測數據見表1。
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5 工程設計特點
(1)該工程設計起點高，符合建設單位作為大公司的形象。
(2)由于銅離子氫氧化物不易沉淀，因此在加藥時考慮投加硫酸亞鐵、燒堿及石灰，利用Fe(OH)2，Fe(OH)3絮凝和共沉作用形成較大顆粒的礬花。同時，利用石灰可節省燒堿的用量，節省藥劑費用！
(3)沉淀池采用輻流沉淀池，不易堵塞，污泥含水率低，出水效果好，運行維護費用低。
(4)采用虹吸濾池，以將廢水中的細微懸浮顆粒物分離出來，確保出水SS達標；實現自動氣水反沖，不僅減輕了工人的勞動強度，而且降低了反沖水量。采用配水配氣性能更優越的長柄濾頭濾板，使反沖更充分，更均勻，反沖廢水量少。
(5)由于絡合銅的存在，一般的物化沉淀不易將銅離子降至0.5mg/L以下，本工程采用重金屬捕集劑(專利產品)，投加量約10～15mg/L，可確保銅離子濃度達到國家一級排放標準。
(6)采用隔膜泵和板框壓濾機進行污泥處理，泥餅含水率低，成形好，易于搬運，無需投加藥劑。
(7)自動化程度高。采用計算機集散控制系統，作到水泵自動啟閉，加藥量自動調整，虹吸濾池自動反沖洗。各種工藝控制參數和機泵運行狀態均能自動采集并顯示在主控制屏上，儲存在控制計算機硬盤1年以上，便于管理和維護。
(8)運行費用低。包括電費、藥劑費、人工費的運行費用在1150元/m3廢水以下。
6 結語
(1)對于線路板廢水，采用清濁分流、分類物化處理的工藝可確保最后出水達到國家一級排放標準。
(2)相對于采用精密過濾工藝和離子交換法處理線路板廢水，本工藝投資省，運行費用低，操作簡便，易實現自動化操作。
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