环境保护工程器 Environmental Protection Engineering 线路板废水的回用可行性探讨 杨少伟 ,孙 清 ,高月华 ,栗 野 ,梁艳艳 ,王章霞 (1.中国市政工程东北设计研究总院,吉林长春13002l;2.吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春1 301l8) 摘 要:通过对线路板各T序产生的废水水质采样监测,分析了线路板废水回用的可行性。回用水采用生化和物化组合 处理T艺,可使flJ水Cu ≤O.1 mg/L,COD。≤10malL,能满足生产用水要求,回用水直接费用0.42~O.44元/m ,具有很好 的经济效益和环境效益。 关键词:废水处理;线路板废水;回用水;生化工艺;物化工艺 中图分类号:X 703.1 文献标志码:B 文章编号:1009—7767(2010)06一Ol11—03 Study on Feasibility of the Reuse of Circuit Board Wastewater Yang Shaowei,Sun Qing,Gao Yuehua,Li Ye,Liang Yanyan,Wang Zhangxia 随着我国线路板行业的快速发展,用水量El益增 量浓度较低的废水。 加,开展线路板废水的回用,一方面可以节约水资源, 1.1废水的来源 解决企业用水难的问题.另一方面可以降低企业的生 效益。 1线路板废水回用的可行性研究 根据该厂的生产特点,其生产流程可分为单面板、 生产用水量约为6 100 m3/d,根据T艺需要分配到各T 产成本,减轻环境污染,具有很好的经济、社会和环境 双面板、多层板生产流程和内层线路制作_丁序。该厂 序。生产废水的工序主要有:磨板废水(900 m3/d),电镀 根据生产工序,线路板废水的水量、水质均有较 废水(一级清洗900 m3/d、二级清洗1 600 m3/d),显影、 大波动,其中相当一部分生产废水的金属离子、有机 蚀刻等废水(600 m3/d),化学沉铜废水(500 m3/d),镀金 污染物质量浓度较低,水量较大,回收这部分废水投 (锡)废水(600 m3/d),软化废水(少量)。 资省、运行费用低,投入产 高,效益显著I I。 东莞某电子厂主要从事线路板制造加T,在生产 1.2废水的水质特点 为了解废水的水质特点,分别于正常生产状况下 过程中需用大量的水,生产废水经处理达标后排放。为 对电镀、显影、蚀刻、喷锡、退膜等工序产生的废水采 了节约水资源、降低用水成本,拟回收部分污染物质 样进行了水质监测,主要废水水质情况见表1。 表1废水水质监测数据 电镀(二级清洗水) 电镀(一级清洗水) 磨板(清洗水) O.01~1.03 1.97~2.26 1.97~2.64 2.32~2.70 2.18~2.76 1.95~2.20 43.50 ̄46.50 O.O5~2.55 2_37 沉铜(二级清洗水) 蚀刻(二级清洗水) 0.1O~1.14 显影(二级清洗水) 喷锡(二级清洗水) 退膜 未测出 未测出 O.08~O.11 2.12~2.60 2.0O 2.16~2.42 从表1分析可知: 1)磨板的清洗水、电镀的二级清洗水、蚀刻的二 2010- ̄-第6期(11一)第28- ̄-啼茵技术n盯 111 器环境保护工程 Erwiror ̄rnentat Protection Engineerin9 通过pH/ORP白控装置将pH值控 级清洗水、显影的二级清洗水、化学沉铜的二级清洗 后进入pH调节池,水、喷锡的二级清水其含铜量很低,均小于3 m#L,可 制在8~8.5,并且在必要时加入少量的混凝剂,使水 中的金属离子形成沉淀加以去除,出水经沉淀粗滤和 作为回收水源。 2)电镀一级清洗水含铜量较高,有的高达46.5 mg/L, 精密过滤后进行离子交换,将Ca 、Mg 等离子进一步 但如果在回收水中引人部分一级清洗水,与含铜量较 去除,可使水的硬度小于自来水。 低的水混合,预计混合后的水(指引入回收系统的水) 2.4处理单元设计参数 含铜量在3~5 mg/L。 3)由于生产过程中无钙、镁等金属盐的加入,因 处理单元主要设计参数见表3t 1 此废水中的Ca 、Mg 质量浓度与自来水中的质量浓 度基本相同,经回收系统处理后,Ca 、Mg 质量浓度还 会优于自来水,不会引起水质的硬度增高。 4)经采样监测,废水的COD。较低,但都有少量存 在,说明有机物污染程度较低,属有机物微污染范同。 对CODD达到40 mg/L以上的废水不予引入回收系统, 而预计引入回收系统废水的COD 质量浓度为15~ 20 mg/L,对自来水COD 。的控制一般是在5 mg/L,需要 在回收系统中将COD : 降至7~8 malL以下,然后与自 来水混合,则能保证原来使用自来水的T序都能使用 回用水与自来水的混合水。 2线路板废水回用的研究 2.1回用水水量 根据生产废水的性质及排放量,拟回用的生产废 水主要来源于磨板清洗、电镀、沉铜清洗废水,这几类 废水只含有少量的Cu 和有机污染物,排放总量占生 产用水的60%以上,约为3 000Ill /d。 2.2回用水水质指标 拟回用水含有少量的重金属离子和有机污染物, 处理前后的水质指标见表2t。I。 表2 回用水主要污染物处理前后指标 2.3工艺流程 生产废水回用采用的T艺流程如冈1示。 废水—圆 匡匦 一匦 一臣亘垂匦 匾 匝 画 回用 图l废水回用处理丁艺流程 工艺流程说明: 拟回用的废水收集后在收集池中均质均量,并设 置pH/ORP(氧化还原电位)自控装置,将pH值控制在 7~8后进入生化预处理池,进行有机污染物的去除。而 112 席荭投术川盯2010 No.6(Nov.)Vo1.28 表3主要处理单元设计参数 2.5经济技术指标 2.5.1直接费用 1)一次性投资费用 回收处理系统一次性投资费用约为389万元,其 中土建费用约为91万元,设备材料费约为256万元, 其他间接费用约为42万元。 2)维护费 按月维护费为5 000元计。维护费为5 000+30+ 3 000=0.05元/m3 3)药剂费 氢氧化钠:调节pH,回收水的pH值一般在6~7, 要提高至8.0~8.5,其用量很少。 盐酸:用于浸泡离子交换树脂,使用量也很少。 氯化钠:用于再生离子交换树脂,使用量也较少。 以上药剂综合费用0.07~O.09元/m。。 4)电耗 主要用电设备有提升泵、鼓风机、反冲洗水泵、反 冲洗气泵。其中:提升泵、鼓风机连续运行,反冲洗水 泵、反冲洗气泵间歇运行。处理1 113 废水的总耗电量 约为0.33 kW・h,按0.80元/(kW・h)电价计,耗电费为 0.26元/m 。 5)人工费 单班2人,其中1人主管操作,1人辅助操作并主 管水质监控。每日2班共计4人。 按人均工资800元/月计。每天人工费:800+30(d)x 4(人)=110元/d。吨水人工费为:110+3 000=0.04元。 以上几项合计生产废水回用处理直接费用为 (下转第116页) 器环境保护工程 Environmental Protection Enginee ̄ i聃嵇 和调节剩余污泥的排放量.并总结不同污泥沉降比SV 与脱氮除磷的关系,其结果表明: TP上升,所以将污泥龄控制在13~18 d是较合适的。 20%;当进水180 mg/L ̄<COD。≤280 mg/L时,SV控制 参考文献: 1)随着SV增加、泥龄延长、出水NH 一N下降而 [1]王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理[M】.北京:科 学出版社.1997:126—140. 2]邓荣森.氧化沟污水处理理论与技术[M].北京:化学工业f{J 2)当进水CODo<180 mg/L时,SV控制在10%~ 【版} ,2006:73—200. 在20%~40%;当进水COD 。≥280 mg/L时,SV控制 在40%~60%。 3)改良型氧化沟脱氮除磷工艺能同时达到较好的 效果,不会出现浮泥, 水水质优于排放标准。 5 结语 [3]李亚新.活性污泥法理论与技术【M】.北京:中国建筑T业出 版社,2006:418-436, [4】张自杰.环境工程手册:水污染防治卷[M】.北京:高等教育出 版礼,1996:1024—1038. [5】郭敦纯,杨仁斌.改良型氧化沟下艺调试与运行[J】.湖南农业 大学学报:自然科学版,2009+35(1):70—72. 61张建新,黄克毅,邢磊,等.改良氧化沟处理城市污水fJJ.水处 永丰县城污水处理厂一期丁程建设项目总投资约 [2 000万元,年电耗约100万kW・h。该工程投产运行 理技术,2007,33(3):82—84. 71黄雯,侯临霁,张雪,等.西安市户县污水处理厂西厂及回用 后,可起到节能减排作用,估算每年可减少COD 300 t、 [BOD 120 t、NH3一N 27 t、TP 3.5 t、SS 350 t。同时,不仅可 有效缓解县城及恩江河下游水质恶化的现状,创造社 水工程设计fJ].环境污染与防治,2009,31(8):103—106. 收稿日期:2010—08—16 作者简介:钟志云(1974一),男,江两永丰人,工程师,学士,主要从事 环境 IIA-,'测,与管理工作。 会效益和环境效益,还可为其二期工程的设计和运行 管理的进一步优化打下基础,使其更加合理化。0 0 (上接第112页) 9.99万元,在3年内可回收全部投资,具有很好的经 0.42~0.44元/m 。 济效益。 2.5.2回用水价值 按水价1.55元/m 计,每天节约1.55x3000=4650元。 参考文献: 2.5.3直接经济效益 处理成本与同用价值相比较,每天可节省水费 [1]唐受印,戴友芝.水处理丁程师手册【M].北京:化学工业 版 社.2000:527. 3 330元,每月节约水费9.99万元,以此计算,3年内 [2】机械部第七设计研究院.GBJ 136—1990电镀废水治理设计 则可回收全部投资。 规范[S】.北京:中国建筑工业f{J版社,1990. 3结语 【3]北京市环境保护科学研究院._二废处理工程技术手册【M].北 京:化学T业出版社,1999:223. 收稿日期:2010—07—28 通过对东莞某电子厂的线路板生产废水回用的 可行性研究.证明将其中污染物质量浓度较低的废水 回用于生产T艺是可行的,回用水直接费用0.42~ 作者简介:杨少伟(1979一),男,河南漯河人,工程师,学士,主要从事 0.44 m 元,回用水量约为3 000 ITI。/d,每月节约水费 给水排水设计工作。 北京市政路桥建材集团为京城首条低碳路供料 日前,北京 条低碳示范路——109国道的附线(担下路)正在门头沟地区铺设,12 em厚的沥青混合料摊铺层全部采用环保材 料——温拌煤矸石和温拌钢渣沥青混合料,道路基层部分应用煤矸石。 示范路起点在109国道35 km处,全长3 000多in,宽10.5 m,由北京市政路桥建材集团负责道路供料。该集团以T业废弃物煤 矸石和钢渣为沥青混合料的原材料替代品,并将温拌技术与沥青混合料生产相结合,在实现“废物”利用的基础上,使沥青混合料的 温度降低了30摄氏度以上,施工时使温室气体排放减少60%以上,沥青烟等有害气体排放减少80%以上。 近年来,市政路桥建材集团研发生产的一系列环保材料陆续应用在奥运工程和长安街大修等重点_T程中,但仅限于应用在道路 面层施工中。此次109国道附线(担下路)沥青混合料摊铺,不仅在底层和而层应用了环保材料,而且道路基层部分也利用了煤矸石。 目前。基层和底层已经摊铺完毕。 据悉,明年通州、昌平地区将铺设第2、3条低碳路。 116 席荭投东川∈1I 2010 No.6(Nov.)Vo1.28