1 前言
電路板業(yè)是個重污染行業(yè),其排放的廢水種類繁多,處理工藝較為難定。
該項目電路板生產(chǎn)廠規(guī)劃生產(chǎn)能力為年產(chǎn)35萬m2多層線路板(PCB),采用曝光、蝕刻、電鍍等工藝技術(shù)。廢水中的銅離子和有機污染負荷較高,生物毒性強,主要污染物有廢酸、Cu2+、COD等。
根據(jù)上述特點,采用了電化學(xué)一生物接觸氧化法的工藝,工程實施后,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,并于2003年8月通過環(huán)保驗收。
2 水質(zhì)與設(shè)計參數(shù)
依據(jù)廠方中期規(guī)劃,廢水處理系統(tǒng)的規(guī)模為1500m3/d,工期工程為500m3/d。設(shè)計參數(shù)為:pH 3.50,Cu2+ 80mg/L,BOD5 200mg/L,COD 300mg/L,SS<200mg/L,酸化廢液22m3/d;處理后的出水達到GB8978-1996二級和廣東省廢水排放二級標準。廢水水質(zhì)見表1。
3 廢水處理工藝
根據(jù)廠方所給設(shè)計參數(shù)以及電路板業(yè)的廢水特性,確定使用電化學(xué)技術(shù)分解部分清潔劑、贅合劑等物質(zhì)和去除絕大部分金屬離子,再采用二級生物技術(shù)處理廢水中的有機物質(zhì),工藝流程如附圖。
4 工程運行效果
電化學(xué)部分經(jīng)過近2個月的調(diào)試,在適應(yīng)廢水排放規(guī)律后,選擇的運行參數(shù)為:電壓70±10dV,電流35±15A,氣浮機溶氣罐的壓力0.25-0.35MPa。
在前段電化學(xué)系統(tǒng)調(diào)試、運行穩(wěn)定后,開始生物培養(yǎng)。生物接種污泥采用開發(fā)區(qū)生活污水處理廠的濃縮污泥3m3,結(jié)合微量生物制劑的方式,先注入半池廢水并投人100kg白砂糖作為易分解吸收的營養(yǎng)源,悶曝2d后開始進水,進水量由第1d的1h(21m3/h)開始遞增,每2d增加0.5-1h,并適當?shù)匮a充白糖,同時觀察填料上生物掛膜情況及檢測出水的水質(zhì)狀況,直至滿負荷運行。
該系統(tǒng)調(diào)試運行10個月來,電化學(xué)部分運行正常,中和槽廢水清澈透明、水質(zhì)穩(wěn)定;接觸氧化池里曝氣系統(tǒng)良好,生物掛膜量不大,產(chǎn)生的污泥較少,出水穩(wěn)定。該工程于2003年5月竣工,8月順利通過【水處理設(shè)備】驗收,各處理單元的出水水質(zhì)見表2。
5 經(jīng)濟技術(shù)指標
本工程總占地面積是963.8m3,有效占地面積696m3,利用系數(shù)0.72,綠化面積267.8擴,綠化系數(shù)0.280。
總投資297萬元,土建(按1500m3/d規(guī)模建造)投資100萬,防腐投資15萬,一期設(shè)備等其它投資182萬。廢水處理費用為3.1元/t(不含設(shè)備折舊費)。
6 經(jīng)驗與教訓(xùn)
(1)在系統(tǒng)運行調(diào)試時新出現(xiàn)了高錳酸鉀廢水、干膜廢液、惘板清洗廢水等,與廠方所提供資料出人較大,使系統(tǒng)的運行調(diào)試陷入被動。
因高錳酸鉀廢水對后段生物處理有較強的毒性,雖經(jīng)過電化學(xué)機還原處理,還不能完全消除其生物毒性,對生物依然有威脅。需先作還原處理,將含高錳酸鉀廢水用硫酸亞鐵在適宜條件下充分還原,再與調(diào)整池其它廢水混合后用電化學(xué)機進行還原處理。干膜廢液、輛板清洗廢水兩者性質(zhì)與油墨廢液類似,而歸人到高濃度有機廢液中,一同酸化,這樣酸化水量比設(shè)計量多出76%,超過了設(shè)備處理的極限。
(2)由于車間管路分類規(guī)劃不夠精細,廢水排放較為混亂,有廢水互串、亂排的現(xiàn)象,如化學(xué)銅廢水與含銅有機清洗廢水沒有分流而直接混人水洗廢水、蝕刻液時又排人酸化廢液之中。這里雖有電化學(xué)機可分解鰲合劑這類物質(zhì),但這類廢水集中排放時,重金屬的分離去除效果較差。應(yīng)集中這類廢水加人硫酸亞鐵,將Cu-EDTA置換成Fe-EDTA,使銅離子游離出來,再與其它廢水混合。
7 結(jié)論與建議
(1)運行結(jié)果表明,電化學(xué)技術(shù)結(jié)合生物接觸氧化法的工藝用于電路板污水處理工程是成功的,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,處理效果佳。解決了重金屬處理系統(tǒng)與生物系統(tǒng)同時運行的兼容性、生物毒性等問題。
(2)該系統(tǒng)運行控制要重視廢水分類、分流和預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)計建造,以及氣浮機固液分離環(huán)節(jié),忽視其中任何一點都會影響混凝、固液分離,使電化學(xué)部分無法有效處理廢水,而達不到預(yù)期目標。
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