第三章 废水来源及污染物分析
3.1 废水来源
根据河南海乐电子科技有限公司提供的相关资料，根据PCB的生产工艺，各工序产生的废水可分为磨板废水、电镀废水、一般清洗废水、油墨废水、一般有机废水、络合废水等。
3.2 污染因子分析
根据同行业生产废水情况，现对PCB生产过程中产生的各类生产废水的水量及污染物进行预估，详见表 1。
表 1 PCB生产废水分类及污染因子
名称 磨板废水 电镀废水 一般清洗废水 油墨废水 一般有机废水 络合废水 比率 ( % ) 15~25 15~20 30~45 <3 3~8 3~10 pH 7.6 5 2~4 8~12 5~9 5~11 Cu (mg/L) 2.5 40 40 <20 <5 35 CODCr (mg/L) <20 <50 <100 8000~15000 500~1500 80~100 SS (mg/L) <20 <50 <50 ~1000 300 ~100 NH3-N (mg/L) —— —— <5 <10 —— —— Ni (mg/L) —— —— <0.50 —— —— —— 注：生产过程中另有化学镀镍废水、高铜废液、高锰酸钾废液、浓酸废液、等小水量的废水产生。
未经处理的PCB生产废水含有大量的有毒有害污染物，不但污染江河湖泊，而且严重污染地下水资源。结合表 1可知PCB生产废水中的污染物主要有两大类：
（1）PCB废水中含有大量的Cu2+、Ni2+、Sn2+/Sn4+等金属离子，含量变化较大，浓度高，成分复杂，形态不一，既有固体悬浮金属颗粒，也有游离态非络合金属离子，同时还有络合态的络合金属离子。
（2）PCB废水中还含有大量有机物，体现在混合废水CODCr可高达1000mg/L。
生产线排放的各种报废浓缸液及浓缸水洗水含有大量表面活性剂、油墨、绿油、有机分散剂、除油剂等高浓度的有机化合物。
3.3 执行标准
废水经处理后应达到广东省地方标准（DB44/26-2001）之第二时段一级标准，
见表 2。
表 2 出水执行标准
污染项目 排放标准
pH 6~9 Cu (mg/L) ≤0.5 CODCr (mg/L) ≤90 SS (mg/L) ≤60 NH3-N (mg/L) ≤10 Ni (mg/L) ≤1.0
第四章 工艺系统设计
4.1 工艺流程图
Na2S络合废水FeSO4PAM泥饼外运斜管沉淀池 出水回流污泥中间水池水解酸化池好氧池二沉池出水收集池（铜）反应池（铜）袋式过滤器高锰酸钾废液化学镀镍废水收集池（镍）预氧化池 反应池（镍）回收铜粉磨板废水线上铜粉回收机收集池沉淀池磨板废水在线回用出水回收铜袋式过滤器出水带式压滤机2有机污泥池收集池（有机）收集池(络)破络池 慢混池NaOH/PAC/PAM有机废水收集池(有机)酸析池 气浮池高铜废液回收镍特殊情况下不回用时排入综合废水处理系统一般清洗废水电镀废水综合废水调节池pH调节池快混池慢混池NaOHPACPAM压滤液斜管沉淀池无机污泥池带式压滤机泥饼外运pH回调池多介质过滤器清水池出水排放图1 工艺流程图
4.2 工艺说明
4.2.1 设计水量及运行规模
表 3 设计水量及运行规模
比率 预计产水量 土建设计规模 （m3/h） 6.7 运行设备规模 （m3/h） 6.7 备注 单独预处理后进入综合废水处理系统 单独预处理后进入综合废水处理系统 单独预处理后进入综合废水处理系统；间歇运行 高锰酸钾废液用于其预氧化阶段；间歇运行 磨板废水进行在线回用后有20%排入综合废水处理系统 直接进入综合废水处理系统 直接进入综合废水处理系统 ( % ) （m3/d） （m3/h） 8 160 6.7 络合废水 有机废水 10 200 8.4 8.4 8.4 高铜废液 0.8 16 0.7 4 4 化学镀镍废水 0.5 10 0.4 3 3 磨板废水 20 400 16.7 3.3 40 一般清洗废水 电镀废水 综合废水 38.7 22 84 774 440 1680 32.3 18.3 70 32.3 18.3 70 387 220 840 4.2.2 工艺简介
通过对PCB生产废水污染因子的分析可知，PCB生产废水成分复杂，污染物种类多且污染物总含量较高，为达到环保要求，建议根据生产线的排水水质特点进行分质分类以有针对性地处理。
目前对PCB废水中重金属离子的去除主要有生物法、铁屑过滤法、铁炭过滤法（也有称微电解法、内电解法、多元媒法、铁炭原电池法）、电解法、离子交换法。这些方法存在以下问题：
? 生物法不成功，属炒作；有广东江门、番禺的失败案例
? 电解法能耗高、消耗钢板，处理成本高 ? 离子交换法适用于低浓度废水，投资高
? 铁屑过滤法反映速率不能控制，滤料易结垢，效果差，且铁屑价格上涨 ? 化学法效果稳定，处理成本适中
综合以上分析，本工艺主将PCB废水分别收集到不同的废水贮池内，主要采用化学法对水中重金属污染物进行处理，并对部分废水进行回用处理。具体工艺如下：
? 络合废水处理系统
PCB废水分类中常将各种络合废水混合到一起收集以进行集中处理，废水含有高浓度的铜氨络离子、EDTA-Cu、柠檬酸、酒石酸及铜螯合物等。络合废水必须先行破除络合物才能将铜沉淀去除。混合后的络合废水原水pH为5~11，由泵泵入pH调节槽，加碱调节pH值至7.0~9.0，由pH计控制加碱量，在碱性条件下，废水与硫化钠反应，生成硫化物沉淀，由于硫化物沉淀比较细小，因此投依次投加FeSO4、PAM共沉淀，沉淀上清液通过中间池进入生化反应系统。
海乐公司PCB生产过程中微蚀刻缸用药为过硫酸钠（NPS），故微蚀废液不含氨氮，缸后水洗水中尽管含有少量氨，但总体来讲，PCB废水的氨含量大大降低，即使不单独处理氨，总出水氨氮含量也不会超标。
? 有机废水处理系统
油墨废水与一般有机废水单独收集后，进入酸析槽，由pH在线仪控制投加酸液，酸析池内pH控制在2~3，废水中有机物在酸性条件下析出浮于水面，出水依次加碱调节pH值，加PAC进行混凝反应，经气浮池去除水中混凝反应生成物，出水进入生化系统。酸析后投加混凝剂主要去除废水中的铜等重金属，以保证后续生化系统的稳定运行。
? 磨板废水处理系统
磨板废水主要来自机械磨板机和刷光机酸洗后水洗水，除含有大量的机械性磨料及铜粉外，还含有少量的溶解性Cu2+，污染物含量少，水质较好，最利于废水的