湖南線路板廢水處理設(shè)備*
線路板廢水種類繁多,成分復(fù)雜,主要污染物為重金屬銅離子,pH變化大,對污染物*處理相當困難,因此對線路板廢水進行清污分流,先預(yù)處理再綜合處理是必要的。本設(shè)計將線路板廢水分為有機廢水、含絡(luò)合物廢水、普通含銅廢水,采用分類處理的物化沉淀為主工藝進行處理。該方法具有工藝簡單,處理效果好,構(gòu)造簡單,操作性強和便于維護等優(yōu)點,而且方法成熟,處理成本低,是處理線路板廢水比較理想的工藝。
設(shè)計范疇
某線路板生產(chǎn)廠廢水處理系統(tǒng)工程的處理方案,設(shè)計范圍如下所示:
- 本工程設(shè)計范圍為廠區(qū)電路板生產(chǎn)廢水,不包括雨水及廠區(qū)生活污水。
- 本工程設(shè)計包括污水處理工藝、總圖、給排水、電氣控制、土建、機械設(shè)備、儀表、分析化學等專業(yè)。
- 本工程設(shè)計為污水處理站,自調(diào)節(jié)池至界區(qū)排放口計止,包括污水處理和污泥處理。
- 本工程所需的電源、自來水管,均需建設(shè)方按設(shè)計要求送至污水處理站界區(qū)內(nèi)。
設(shè)計原則
- 嚴格執(zhí)行有關(guān)方面環(huán)境保護和工程建設(shè)的規(guī)定,保證出水達標。
- 采用經(jīng)濟合理的工藝,保證處理效果,節(jié)省投資和運行管理費用。
- 設(shè)備選型兼顧通用性和*性,處理穩(wěn)定可靠、效率高、管理方便,維修、維護 工作量少,價格適中。
線路板廢水的水質(zhì)特性
線路板廢水的來源
1、線路板分為單面板、雙面板、多面板,生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)單面板:開料→打磨→印線路→蝕刻→洗油墨板→鉆孔→印字→烘干。
(2)雙面板:原板→材料切斷→材料整面(鉆孔)→化學處理(鍍銅)→貼干膜→曝光→堿性顯影→蝕刻→堿性剝離→干燥→整面→Coverlav film貼合→Coverlay臨時壓著→熱壓→表面處理(電鍍)→外形加工(鉆孔)→加工防銹處理→檢查→捆包、出貨。
(3)多層板制作流程:發(fā)料→裁切→內(nèi)層線路制作(經(jīng)測試、修補后)→黑化→烘烤→壓合→烘烤→裁切→銑鉆靶→半撈一鉆孔→PTH→電鍍一次銅→外層線路制作→電鍍二次銅→剝膜蝕刻,剝錫鉛→L/Q防焊→文字印刷→噴錫→成撈→成品清洗→測試→成檢→包裝→出貨。
內(nèi)層線路制作工序:前處理→壓膜D/F,涂飾L/D→曝光→顯影→蝕刻→黑化。
2、線路板幾種工藝生產(chǎn)使用的主要原料有:
(1)化學沉銅工藝:氫氧化鈉、碳酸鈉、表面活性劑、硫酸、雙氧水、鹽酸、氯化亞錫、錫酸鈉、氯化鈀、硫酸銅、甲醛、EDTA。
(2)電鍍(鍍銅/鎳/錫)工藝:酸性除油劑、硫酸、硫酸銅、硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、硫酸亞錫。
(3)蝕刻工藝:氫氧化鈉、氯化氨、氨水[1]。
線路板廢水的水質(zhì)特性
1、刷磨工序:下料、鉆孔后的刷磨工序產(chǎn)生清洗廢水,廢水中含重金屬離子等。
2、微蝕(過硫酸銨一硫酸)工序:廢水中主要含Cu2+ 及NH4+ 。在酸性條件下,廢水中的Cu2+ 與NH4+無法生成絡(luò)合物,但在堿性條件下,可形成絡(luò)合物。
3、化學沉銅工序:廢水主要含有絡(luò)合劑EDTA與Cu2+。其中,Cu2+ 與絡(luò)合劑形成極穩(wěn)定的絡(luò)合物,采用常規(guī)的中和沉淀法無法去除Cu2+。
4、堿性蝕刻工序:廢水中主要含Cu2+及NH3·H2O,當NH4+含量較高以及在堿性條件下,Cu2+與NH4+可形成銅氨絡(luò)合物,無法用中和沉淀的方法來處理廢水中的銅。
5、線路制作、防焊工序:線路制作、防焊工序產(chǎn)生去墨廢水、顯影廢水等,廢水中含有機物。
6、其他工序:對于酸性去油、堿性去油、清洗等工序,也排放一定廢水,廢水中含重金屬離子[2]。
在線路板加工制作的每個環(huán)節(jié)中都會產(chǎn)生不同程度的污染,由于使用的的化學藥劑繁多,成分復(fù)雜,造成廢水中的污染成分相對復(fù)雜,處理難度較大。因此對每一類廢水應(yīng)該對癥下藥才能夠取得良效。
線路板廢水處理國內(nèi)外研究狀況
線路板廢水處理方法有化學法(化學沉淀法、離子交換法、電解法等)、物理法(各種潷析法、過濾法、電滲析、反滲透等),化學法是將廢水中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化成易分離的物態(tài)(固態(tài)或氣態(tài)),物理法是將廢水中的污染物富集起來或?qū)⒁追蛛x的物態(tài)從廢水中分離出來,使廢水達到排放標準。國內(nèi)外采用的方法有以下幾種:
(1)潷析法
潷析法實際上是過濾法,是物理法的一種。去毛刺機排出的含有銅屑的沖洗水,經(jīng)過潷析器處理,可過濾除去銅屑。經(jīng)潷析器過濾的出水可回用毛刺機的清洗水。
(2)化學法
化學法包括氧化還原法和化學沉淀法。氧化還原法是利用氧化劑或還原劑將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或易沉淀、析出的物質(zhì)。線路板中的含氰廢水和含鉻廢水常采用氧化還原法,詳見后面說明?;瘜W沉淀法是選用一種或幾種化學藥劑使有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易分離的沉淀物或析出物。線路板廢水處理選用的化學藥劑有多種,如NaOH、CaO、Ca(OH)2、Na2S、CaS、Na2CO3、PFS、PAC、PAM、FeSO4、FeCl3、ISX等,沉淀劑能把重金屬離子轉(zhuǎn)化成沉淀物,然后通過斜板沉淀池、砂濾器、PE過濾器、壓濾機等,使固液分離。
(3)化學沉淀——離子交換法
化學沉淀處理高濃度線路板廢水一步達到排放標準是比較困難,常和離子交換法結(jié)合使用。先用化學沉淀法,處理高濃度的線路板廢水,使其重金屬離子的含量降低到5mg·L-1左右,再用離子交換法,把重金屬離子降低到排放標準。
(4)電解——離子交換法
電解法處理高濃度線路板廢水可降低重金屬離子的含量,其目的同化學沉淀法一樣。但電解法不足之處是:只對高濃度的重金屬離子處理有效,濃度降低,電流明顯下降,效率明顯減弱;耗電量大,推廣較困難;電解法只能處理單一金屬。電解——離子交換法就是鍍銅、蝕刻廢液,對于其它廢水,還要用其它方法處理。
(5)化學法——膜過濾法
線路板企業(yè)的廢水通過化學預(yù)處理,使有害物質(zhì)沉淀出可過濾的顆粒(直徑>0.1μ),再經(jīng)膜過濾裝置過濾,就能達到排放標準。
(6)氣態(tài)凝聚——電過濾法
氣態(tài)凝聚——電過濾法是美國在80年代開發(fā)出來的一種不加化學藥劑的新穎廢水處理法,屬于一種物理方法來處理印制電路板廢水。包括三個部分,*部分是離子化氣體發(fā)生器,空氣被吸入該發(fā)生器,能過離子化磁場改變其化學結(jié)構(gòu),變成高度活化的磁性氧離子和氮離子,用射流裝置把這種氣體引入廢水中,使廢水中的金屬離子、有機物等有害物質(zhì)氧化并聚集成團,易于過濾除去;第二部分是電解質(zhì)過濾器,過濾除去*部產(chǎn)生的聚團物質(zhì);第三部分是高速紫外線照射裝置,紫外線射入水中可氧化有機物和化學絡(luò)合劑,降低CODcr和BOD5。目前,已開發(fā)出成套一體化設(shè)備可直接應(yīng)用。
湖南線路板廢水處理設(shè)備*