线路板有限公司废水处理项目设计方案
第二章 处理工艺的选择
2.1 线路板废水来源及其特点
线路板废水主要来源于线路板制作中的刷磨、显影、蚀刻、剥膜、黑/棕氧化、去毛边、除胶渣、镀通孔、镀铜、镀锡、剥锡、防焊绿漆、显影、镀金手指、喷锡前/后处理、成型清洗等工序。
该废水重金属及COD浓度高,水质波动大,水中污染源成分复杂,难以直接进行普通的生化或物化处理须先经过分流有序的处理。
2.2线路板废水的分类及污染源产生的说明
传统线路板废水处理系统一般将线路板废水分成四类,分别为综合废水、络合废水、含氰废水以及油墨废水。综合废水包括酸、碱废水、刷磨废水、酸性蚀刻废水及重金属废水;含氰废水来源于电镀金、化学沉金、化学沉银等电镀工序;络合废水包括铜氨废水和化学沉铜废水;油墨废水来源于产生于显影、脱膜工序。由于该公司为线路板工业园,水质成份复杂,而传统线路板废水分类存在一定的不足,难以全面满足当前清洁生产、循环经济的相关要求,所以本设计指引将废水分类进一步细化。
根据国内外同类行业废水处理的经验,同时对该废水水质进行分析,下面就本项目各分类污染物处理工艺选择及原理分别说明:
2.2.1 磨板废水
磨板废水来源于磨板机的清洗工序,主要含铜粉、火山灰等,可在线把铜粒沉淀下来,进行回收,经沉淀后的废水可回用至磨板清洗工序或排入一般含铜废水调节池综合处理,但企业没有要求做回用处理,因此排入一般含铜废水调节池。
2.2.2 铜氨络合废水
铜氨络合废水来源于蚀刻工序,因企业蚀刻液采用氯化铵和盐酸溶液,废水中主要污染物为铜离子(以络合态存在)等。须进行破络预处理后,再进行铜及氨氮处理。
2.2.3 一般含铜废水
废水主要来源于去墨后水洗,民生、整面线水洗,去墨后水洗水量比较大,按以前我们经验应该归纳在有机水中,但根据企业提供的水质表,有机物并不高,因此作为一般含铜废水处理
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2.2.4 废液
线路板废液中含有高浓度的蚀刻液、微蚀液、松香、防白水等,线路板废液应委托有资质的危险废物处理单位进行处理处置。
2.3污染物的去除原理 2.3.1重金属离子的去除:
废水中的重金属离子存在的型态很复杂,应先经分流预处理,进行破络等预处理后,再进行碱性混凝沉淀处理。
2.3.2有机物去除原理
废水中种类多,有的CODcr含量高,有的含量低,根据水质表分析还含有较高的氨氮和铜离子,这类有机废水因含有毒性、含盐率高及营养不足等特性致合其生化性能差,经综合考虑油墨废水应进行酸化处理去除油墨,经预处理后的废水再与含氨废水混在一块进行加碱曝气脱氨,然后混凝沉淀后进入臭氧池氧化分解,有效的提高其生化性最后进入生化系统去除剩下的有机物和氨氮。在生化系统中,通过微生物生长过程对有机物的利用,有机物被转化成生物膜的一部分或变成气体排出水中,在厌氧环境中,厌氧菌在生长过程中,以污水中的有机物作为其生命的一个重要成分,消耗其中一部分有机物,但是大部分有机物被分解为酸、酮、醇、糖的形态存在,而在好氧环境中,好氧的微生物在不断供氧的环境中,氧化水中的有机物,特别是对酸、酮、醇、糖有较高的分解作用,并用分解产生的能量进行繁殖和生长活动,这部分用作能量的有机物最终被转化为CO2、NH3、H2O,而另一部分有机物则由微生物合成新细胞,通过这样的好氧和厌氧的过程,污水中的有机物得到高效的去除。
2.3.3氨氮去除原理
废水中的N主要以络合离子及NH3-N的形式存在,先经过破络后,再通过生化去除,在氧气的作用下,它发生硝化反应被氧化成NO2、NO3。在污泥回流的过程中,
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污泥中的NO2、NO3在厌氧环境中和污水中的NH3-N结合发生反硝化反应,N以N2气体的形态被释放出来。
反应化学方程式:
硝化过程:NH4++O2 NO2-+H2O+H+
NO2-+O2 NO3-
CO2+ NH4+ NO2-+3C5H7NO2+ H++ H2O(自养型)
反硝化过程:
C18H19O9N+NO3-+H+ N2+CO2+HCO3-+NH4++H2O
2.3.4 SS的去除
废水中SS的去除主要靠混凝沉淀。
2.3.5酸、碱的控制
废水的酸碱度可通过投加适量的酸碱中和而实现,本系统通过采用在线PH控制仪进行酸碱的准确投加。
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第三章 工艺设计
3.1 工艺流程
详见附件《工艺流程图》 3.2 工艺流程说明
(1)废水的处理
A类油墨显影及低浓度有机废水:废水经收集至调节池,调节池进行分隔处理,调节池中加曝气管和PH控制仪,在该池通过PH控制仪控制投加酸PH至2-3左右使油墨结块析出,通过气动泵抽至板框压滤机泥水分离,过滤后滤液进入含氨废水调节池,同含氨废水一起处理,泥渣装袋外运交由有资质单位处理。
酸 pH↓
有机废水→调节酸化池→板框压滤机→含氨废水调节池
↓
泥渣装袋外运 B类含氨废水:废水经收集至调节池,调节池进行分隔处理,调节池中加曝气管和PH控制仪,在该池通过PH控制仪控制投加碱PH至9-10左右通过曝气吹脱部分氨,再通过提升泵定量提升到PH微调整池,在该池通过PH控制仪控制投加碱及PH至10-10.5左右,通过ORP控制仪控制硫化钠的投加,ORP控制在-250至-300,通过投加硫酸亚铁混凝剂及PAM反应沉淀,使部分污染物得到去除,再经臭氧池氧化后,PH回调后流入生化系统处理。
碱 碱+硫化物 硫酸亚铁 PAM 酸 pH↓ pH↓ORP ↓ ↓ pH↓ 含氨废水→调节池→破络池→快混池→慢混池→沉淀池→臭氧池→PH回调池→缺
氧池→好氧池→沉淀池→一般含铜废水中间池
↓ 干泥饼外运←污泥脱水系统←污泥浓缩池
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C类一般含铜废水(利用原有处理设施):直接流入一般含铜调节池经泵抽至反应池,通过PH控制仪控制碱的投加,然后再投加PAC进行混凝反应,使重金属离子反应形成小颗粒,再经投加PAM使小颗粒形成帆花状大颗粒然后经沉淀池沉淀,最后经PH回调池,通过PH控制仪控制酸的投加,调节PH到7-8,流到中间水池,和含氨废水一起抽至砂滤灌过滤后进入离子交换后达标排放。
碱 PAC PAM 酸 ↓pH ↓ ↓ ↓ 含铜废水→调节池→ pH调整池→ 快混池→ 慢混池→ 沉淀池→pH回调池 ↓ ↓
泥饼外运←污泥脱水系统 ← 污泥浓缩池 中间水池
↓
达标排放←离子交换←砂滤器
D类废气塔废水:该部分水主要印刷线废气喷淋循环水,水呈碱性,一周排放一次,我们设计将这部分水排放至含氨废水调节池用于调碱处理,做到以废治废。
废气喷淋水→含氨废水调节池
(2)污泥的处理
沉淀池底部污泥定期排至污泥浓缩池,污泥通过污泥泵压至板框式压滤机进行固化处理。压滤液回流到相应的调节池重新处理,固化的污泥可交由工业废物处理公司处理。
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