印刷電路板(PrintedCircuitBoard，簡稱PCB)是信息電子行業(yè)的基礎(chǔ)元器件，屬于電子元器件行業(yè)中的電子元器件行業(yè)。PCB廢水是指制造印刷電路板(包括照相、印刷、蝕刻、電鍍和化學(xué)電鍍等)過程中產(chǎn)生的廢水。).中國PCB行業(yè)廢水總量從2007年的2.78 ~ 3.36億噸增加到2010年的約6億噸。PCB生產(chǎn)工藝復(fù)雜，用水量大，使用的原料多種多樣，產(chǎn)污環(huán)節(jié)眾多，導(dǎo)致廢水成分復(fù)雜，含有多種重金屬、有機高分子化合物和多種以離子和絡(luò)合離子形式存在的有機添加劑，廢水毒性大，是難處理的工業(yè)廢水之一。在我國，PCB廢水處理技術(shù)不如其他工業(yè)廢水處理技術(shù)成熟，存在廢水分流不徹底、處理技術(shù)不完善的現(xiàn)象。Cu很難穩(wěn)定達到0.5mg/L的標(biāo)準(zhǔn)，PCB廢水生化處理不易控制，整體處理技術(shù)還不完全成熟。PCB廢水處理方法經(jīng)歷了從最初強調(diào)重金屬污染物的去除到現(xiàn)在的全因子監(jiān)測的過程，氨氮、CODCr等污染物的去除也成為PCB廢水處理的重點。根據(jù)我國環(huán)境投資和管理的現(xiàn)狀，PCB廢水處理技術(shù)(或工藝)的優(yōu)化組合對于減少投資、節(jié)約運行成本具有重要意義。

1.基本設(shè)計參數(shù)

本項目為某公司PCB廢水處理項目，該公司生產(chǎn)多層印刷電路板。本設(shè)計以該廠產(chǎn)生的廢水為對象，根據(jù)印刷電路板廢水的水量和水質(zhì)特點，提出處理工藝，使廢水穩(wěn)定達標(biāo)排放。根據(jù)提供的資料，污水處理系統(tǒng)總設(shè)計水量為1000t/d，每天連續(xù)運行24小時，設(shè)計小時流量為42m3/h，進水水質(zhì)見表1。污水處理系統(tǒng)出水應(yīng)符合廣東省地方《電鍍水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/1597-2015)。

2.PCB廢水處理工藝的確定

印刷電路板廢水中污染物種類多，成分復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)分類進行處理，分別進行預(yù)處理，做到以廢治廢。各類廢水的主要污染物不同。根據(jù)不同的污染物對廢水進行分類，不僅可以節(jié)省運行費用，還有助于提高處理效果。目前，各產(chǎn)污環(huán)節(jié)的廢水分為以下八類:研磨板廢水、電鍍廢水、低濃度清洗廢水、高濃度有機廢水、低濃度有機廢水、復(fù)雜廢水、濃酸廢水、濃堿廢水。酸性蝕刻液、堿性蝕刻液、NPS微蝕刻液、含銅廢液、沉銅廢液、電鍍錫母液和廢退錫母液送至回收機處理，不在本次設(shè)計范圍內(nèi)。

根據(jù)各廢水的特點，本設(shè)計對研磨板廢水、電鍍廢水、低濃度有機廢水和低濃度清洗廢水一并進行沉淀預(yù)處理，對高濃度有機廢水進行酸析預(yù)處理，復(fù)雜廢水進行沉淀，各種預(yù)處理后的廢水收集到深度處理系統(tǒng)。

對于難降解有機物，生物處理技術(shù)很難達到理想的處理效果。由于高級氧化技術(shù)能有效改變有機物的結(jié)構(gòu)，提高其可生化性，越來越多的研究人員正在利用高級氧化和生化技術(shù)處理難生物降解的工業(yè)有機廢水。該技術(shù)將化學(xué)氧化和生物氧化有機結(jié)合，采用高級氧化作為預(yù)處理，處理成本大大降低。后續(xù)的生物處理保證了處理的高效性，充分利用了各自的優(yōu)勢，達到了互補的效果。

在高級氧化技術(shù)中，F(xiàn)enton是一種常用的高級氧化技術(shù)，可以選擇性氧化水中的大部分有機物。芬頓氧化完成后，調(diào)節(jié)廢水的pH值，使廢水呈弱堿性，鐵離子在弱堿性環(huán)境下形成鐵鹽的絮狀沉淀，可以吸附沉淀廢水中殘留的有機物和重金屬。所以芬頓氧化實際上是化學(xué)氧化和吸附混凝的共同作用。

因此，根據(jù)Fenton氧化和曝氣生物濾池(BAF)工藝的特點，確定深度處理系統(tǒng)采用Fenton+曝氣生物濾池(BAF)組合工藝。經(jīng)過Fenton氧化和絮凝后，廢水的可生化性得到一定程度的提高，然后采用曝氣生物濾池進行生化處理，進一步去除有機物，使出水穩(wěn)定達標(biāo)。

3.工藝流程描述

工藝流程圖如圖1所示。高濃度有機廢水收集后，泵入酸沉淀池。用廢酸調(diào)節(jié)pH值至2~3，高濃度有機廢水中的感光膜在酸性條件下沉淀成粘稠的膠狀冷凝物，漂浮在水面上。廢水中的COD和懸浮物大部分被去除，酸沉后的廢水流入調(diào)節(jié)池2進行下一級處理。

復(fù)雜廢水收集后，泵入絮凝沉淀一體化池。由于水量少，預(yù)處理是間歇進行的，一天一次。分步投加重金屬捕集劑和PAM去除廢水中的銅離子，為后續(xù)生化創(chuàng)造適宜的處理條件，經(jīng)混凝沉淀后的廢水流入調(diào)節(jié)池2，進入深度處理系統(tǒng)。

研磨廢水、電鍍廢水、低濃度清洗廢水和低濃度有機廢水被泵入調(diào)節(jié)池1，然后被泵入快速混合池，廢堿和重金屬捕集劑被分配加入。重金屬捕集劑與廢水中的銅離子形成水不溶性螯合物，然后廢水自行流向慢混池，在慢混池中加入PAM，使微小的水不溶性螯合物形成松散的絮體，在沉淀池中與廢水分離。沉淀的廢水自己流向調(diào)節(jié)池2。

預(yù)處理后的三股廢水在調(diào)節(jié)池2中混合，在水質(zhì)和水量方面均質(zhì)化，然后泵送到芬頓氧化系統(tǒng)。加入廢酸調(diào)節(jié)廢水的pH值至4~6，然后加入硫酸亞鐵和雙氧水。亞鐵離子在酸性條件下催化過氧化氫，使其產(chǎn)生氧化能力強的羥基自由基。在羥基自由基的作用下，廢水中難降解有機物的結(jié)構(gòu)被破壞，轉(zhuǎn)化為小分子有機物。然后廢水進入芬頓絮凝池，加入廢堿調(diào)節(jié)廢水的pH值至7~8，再加入PAM助凝劑，在廢水中形成氫氧化鐵沉淀，吸附廢水中殘留的重金屬離子。然后廢水進入芬頓沉淀池進行泥水分離。沉淀池的出水流入緩沖池。緩沖池廢水被泵送至曝氣生物濾池。曝氣生物濾池集生物氧化、生物絮凝和過濾攔截于一體，能有效去除廢水中殘留的有機物和銅。曝氣生物濾池出水流向清水池，再流向排放口排放。

清水池儲存一部分深度處理后的廢水，用于BAF反沖洗。銅在曝氣生物濾池中不斷被吸附和積累。通過反沖洗BAF，吸附的銅被洗脫并回流到調(diào)節(jié)槽2，然后通過化學(xué)沉淀被除去，使得BAF中的銅濃度保持在低水平。

該工藝主要處理單元的污染物去除情況見表2。

4.結(jié)論

PCB生產(chǎn)需要大量的水，廢水中污染物種類多，成分復(fù)雜，處理難度大。2015年8月20日，廣東省開始實施《電鍍水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/1597-2015)，對PCB廢水排放提出了更嚴(yán)格的要求，使我省PCB廢水的處理面臨更加嚴(yán)峻的考驗。需要找到一種效率高、運行穩(wěn)定、處理成本低、滿足各種污染物排放要求的處理工藝。本設(shè)計以某公司PCB廢水為對象，結(jié)合PCB廢水來源多、污染物不同的特點，將各類水按水質(zhì)分類，分別進行預(yù)處理后，采用Fenton氧化+曝氣生物濾池工藝進一步去除有機物，使出水穩(wěn)定達標(biāo)。(來源:佛山高明科朗環(huán)保科技有限公司)

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