印制電路板廢水處理技術
隨著電器設備的高速發(fā)展,對印制電路板的需求越來越高。印制電路板在生產(chǎn)過程中會用到較多化學工藝,對環(huán)境造成一定壓力。從環(huán)境保護的持續(xù)發(fā)展角度分析,印制電路板行業(yè)中,探索一種新型工藝對印制電路板廢水進行處理是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、解決電路板印制生產(chǎn)廠商的技術難題的有效舉措。文章探索一種新的印制電路板廢水處理技術,對廢水污染特性進行分析,得出污水處理的新方法。經(jīng)試驗驗證,新型污水處理方法具有一定科學性,可以為今后的印制電路板廢水污染處理提供相關的建設性思考意見。
1、印制電路板廢水污染特性
印制電路板包括單面板和雙面板。在資金足夠的情況下,對生產(chǎn)廢水的處理可以按類別進行處理,但這種方法需要的技術手段較為嚴格,需要較多管道、水泵等設備作為支撐,同時需要具備面積較大的場地開展污水處理工作,設備種類繁多導致耗電量大,對人員的技術水平具有較高要求。印制電路板廢水污染中,主要污染物為化學鍍銅、電鍍銅及鉛錫工藝、蝕刻工藝過程中的污染物質(zhì),印制電路板廢水處理中主要解決重金屬,尤其是降解絡合銅。
2、印制電路板廢水污染處理
印制電路板如圖1所示。
處理印制電路板廢水污染時,需要對污水處理方式進行合理選擇,選擇合適的工藝、凈化劑、建設凈化場地,考慮凈化資金,考察運營、周轉(zhuǎn)費用。
為了實現(xiàn)更有效的廢水治理工作,改進工藝流程和研制效能強大的凈化劑是廢水處理的關鍵所在。本項目過程采用高強度的凈化劑,這種凈化劑的主要成分為鈣分子,凈化劑以堿劑、共沉淀劑等混合,高溫燒制而成。鈣分子是一種常用建材凝膠劑,具有強大的物理吸附、化學絡合以及共沉淀作用,能夠在被吸附物體處于液態(tài)狀態(tài)時更好地吸附其中的雜質(zhì),實現(xiàn)雜質(zhì)垃圾的迅速沉降,形成渣狀樣態(tài)。
鈣分子能夠和水中的堿性成分發(fā)生相應的化學反應,使水中的多種金屬粒子和非金屬粒子被完全吸附,吸附凈化效果優(yōu)于硫化物。本項目采用混合治理的方法,車間的廢水經(jīng)排水管統(tǒng)一匯集進行處理,能夠最大限度節(jié)省開支,滿足工藝所需。
2.1 印制電路板廢水預處理
在本項目使用的廢水處理方式中,需要對廢水進行全面的預處理,利用分流器在處理池前增加一個預調(diào)節(jié)池,進行酸堿調(diào)節(jié)和絡銅的預處理。
(1)對廢水中的污染因子進行確認。印制電路板在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生較多廢水和廢液,確定廢水、廢液的成分和性質(zhì),是選用凈化劑的標準之一。對廢水、廢液中的成分進行核實,有助于分析其中含量最高污染成分,采用合適的凈化劑進行處理。
(2)對處理工藝流程進行模擬試驗。在試驗過程中,常采用活性炭吸附、離子交換、氧化鐵等多種手段進行處理,本項目使用混凝劑使懸浮物沉降,吸附沉淀重金屬離子、有機物等。加入石灰乳,將水的pH值控制為8~10,通過化學反應產(chǎn)生沉淀,如果不能發(fā)生自然沉淀,應加入無機混凝劑或有機高分子混凝劑,形成的礬花較大,沉淀較快,可以在實現(xiàn)廢水高效處理的同時節(jié)省混凝劑的用量。
(3)對絡合銅的處理。CA1400可以凈化其他污染物,如氟、干膜類污染物,主要靠其吸附作用和共沉淀作用,去除絡合金屬時,在試驗過程中采用還原-凝聚處理方法能夠取得滿意的效果。在處理池的應用中,可以交替使用兩個處理池充分處理污水,適應排放物種類和水量的變化。
對印制電路板進行預處理時,需要對主要的生產(chǎn)工序進行篩選。目前,采用較多的篩選工序包括化學沉銅、全板電鍍和圖像電鍍,應分析生產(chǎn)廠內(nèi)部配備的裝置,確保正常生產(chǎn)過程、生產(chǎn)線能夠得到保養(yǎng)。內(nèi)部的溶液出現(xiàn)滲漏時,應將內(nèi)部的溶液收集起來,防止電鍍藥水滲漏導致污染,確保污水處理達到標準。
得到不同類型廢水后,應確定生成場所設備在生產(chǎn)廠內(nèi)部的布置狀況,對管道進行重新排放并設定標記,采用的污水處理工藝出現(xiàn)變化時,可以分析不同的藥水成分,將內(nèi)部的藥水重新排放,確定藥水導入的管道是相應的管道,保證污水能夠達到標準。
2.2 印制電路板廢水水量分析
污水處理過程的廢水水量應達到3000m3/d,經(jīng)過計算,污水處理廠的廢水水量應達到5000m3/d。經(jīng)過生產(chǎn)企業(yè)廢水排放工序,堿性蝕刻工藝在進行電解還原法過程中,應對氨氮、Cu等進行處理,得到最終狀態(tài)進入廢水池,需要將水質(zhì)濃度控制在合理范圍內(nèi)。色度指標要求為450,進水的色度應滿足排放要求,確保后續(xù)工作順利進行。
2.3 基于生化分析的印制電路板廢水處理
基于生化分析對印制電路板廢水進行處理時,應對廢水調(diào)節(jié)池的客觀數(shù)據(jù)、生化處理設備、應急系統(tǒng)等進行規(guī)定和核查,對生化分析的印刷電路板廢水處理進行運行分析,找出其中的問題,檢驗運行成果。
污水處理過程如圖2所示。
在整個工藝處理過程中,先對油墨廢水進行預處理,對廢水進行統(tǒng)一處理,設置兩個反應池;反應池下設置混凝分離池,實現(xiàn)對廢水雜質(zhì)的初步處理,經(jīng)過兩個分離池處理得到的雜質(zhì)一起進入污泥池,對污泥進行回收或外運;分離池后設置pH值調(diào)節(jié)池、FMBR池。經(jīng)過一系列處理后,廢水逐漸成為清水,對清水進行消毒處理以達到排放標準。
在外在構筑物方面,應設置3臺提升泵,廢水調(diào)節(jié)池的尺寸應符合廢水儲存標準,一級反應池應配穿孔管、1臺加減調(diào)節(jié)功能加藥泵、4臺混凝分離器、4臺污泥抽吸泵、1臺氣動隔膜泵。混凝分離池的尺寸應在合理范圍內(nèi),同時配備產(chǎn)水泵、4臺混凝分離器、2臺浮子式流量計和2臺液位控制器,pH值調(diào)整池應具有加藥泵和穿孔管曝氣系統(tǒng)。
在生化處理過程中,應具備潛污泵、收集池、電極式液位計等設備。備用應急系統(tǒng)需要有膜技術污水處理槽、1套儲藥箱、8臺鼓風機,備用調(diào)節(jié)池的尺寸大小應與一級調(diào)節(jié)池相同,備用反應池應與一級反應池保持一致,備用混凝分離池與一級混凝分離池保持同步。
對基于生化分析的印制電路板廢水處理過程進行分析,加入FMBR池使對廢水的處理效果有顯著影響,對水中氨氮等元素的去除效果十分顯著。該生化過程能夠最大限度地保持較強的耐沖擊負荷能力,在整個運行過程中不會出現(xiàn)重新啟動和反復修復等不良狀況,整個過程在高新技術的支持下具有智能化、便捷性、運行方便的特點,處理過程耗電量降低,運行過程平穩(wěn)。該技術具有良好的發(fā)展前景,未來可以被廣泛應用于印制電路板污水廢水處理。
對印制電路板污水進行處理時,會產(chǎn)生不同類型廢水,受自身條件的限制,各個廠商采用不同的加工工藝,甚至會采取一些臨時措施。采取臨時措施時必須特殊注意,將內(nèi)部的含銅廢水導入相應的處理槽內(nèi),不能隨意傾倒,保證廢水處理效果達到標準。
經(jīng)濟條件允許時,可以進行經(jīng)濟改革,采用硫酸鈉處理廢水,降低廢水處理的成本,確保污水處理達到標準。利用刷版機處理廢水時,應配合銅粉使用,保證處理后的廢水能夠再利用,減少污水的處理負擔,保證污水達到標準。產(chǎn)生的含銅廢水分為絡合物廢水和非絡合物廢水,需要采用不同的方式進行處理。
3、結語
印制板電路生產(chǎn)廢水處理是較為復雜的處理過程,學界對廢水處理方法仍然在不斷探索中,印制電路板生產(chǎn)廢水的復雜性使當前的研究具有新興活力。基于生化分析對印制電路板污水處理進行研究,對印制電路板污水處理特性、處理過程、污水的預處理、水量進行分析?;谏治鼋嵌葘υ摲椒ㄟM行模擬,該方法可以緩解傳統(tǒng)污水處理設備較大、管路和泵數(shù)量多、占地面積大、電耗高、投資大、管理難、運營難等難題,為解決當前技術難題提供新思路和新角度。(來源:江蘇藍聯(lián)環(huán)境科技有限公司)