PCB废水中有机物的来源及处理方法研究进展 - 范文中心

PCB废水中有机物的来源及处理方法研究进展

06/08

PCB废水中有机物的来源及处理方法研究进展

钟丽琼

(东莞市环境保护监测站广东东莞523000)

摘要:印制电路板(Printed

Board,简称为PcB)废水中的有机物来源较多,种类复杂,有机物的存在不但影响废水的分类。且

Circuit

对PCB废水处理工艺也有重要的影响。本文对PcB有机物的来源作了较详细的探讨分析,并对有机废水的处理提出合适的方法工艺,对PCB

企业的废水治理具有重要意义。

关键词:PCB;有机物;湿膜;Fenton法

一、前育

PCB生产用水量大,废水污染物种类多,成份复杂,多种重金属废水和有机废水排出,处理难度较大。有机物的去除也是PCB废

水处理的重中之重【11,这体现在两个方面的,一方面,从运行成本

上考虑,PCB废水中的有机物去除不能通过适当的加药措施来提高浓度去除率(即使通过化学氧化法来去除CODcr,但运行费用太高

企业也承受不了)。另一方面,从投资方面看,若全部PCB废水都采用生化处理,基建投资较大,占地面积较大,厂家也难以接受。为降低投资,可以将部分含高浓度有机物废水(有机废水和络合废水等)采用生化法来处理f21,这就要求,必须将较高浓度有机物废水分离出来,一旦混到一般酸碱水洗水中,就很易导致总出水CODcr超标。根据多年治理大中型PCB企业废水的经验,本文对PCB有机物的来源、特点、收集进行归纳总结,对有机物的处理提出比较合适的处理工艺方法,具有重要的参考价值。

=、PCB废水中有机物的来源、分类及水质特点

若耍将较高浓度CODcr的PCB废水有效地分离出来《分到高浓

有机废水、低浓有机废水、络合废水等中去),必须了解PCB生产线中哪些缸液和缸后水洗水的CODcr浓度较高。下面是对某一大型PCB的沉铜线典型高浓度CODcr化学缸扣缸后水洗水取水样分析其

值,见表1。

表1高浓度CODcr的化学缸及缸后水洗水I单位:rng/L)沉铜工序中高浓COOor值

废水性状归类

有机废水

(液)

描述

膨胀缸(膨松荆缸)≥104

换缸液备注

高浓有机废水膨胀后水洗缸约8000

连续流高浓有机废水

高锰酸钾缸≥104

换缸液红褐色高浓有机废水

高锰酸钾缸后水洗缸

21720

连续流深红色高浓有机废水

中和缸2440.96

换缸液含铵盐

络台废水中和缸后水洗水

172.66

连续流

低浓度清洗废水

高浓有机废水中最大量的是各种油墨产生的浓废液,如黑油、

干膜、湿膜、绿油等,用于PCB生产过程的图纸像转移抗蚀剂和阻焊抗蚀剂Ⅲ。在有机废水中,黑油呈黑色,干膜/湿膜呈蓝色,绿油呈绿色。其它高浓有机废水(液)如高锰酸钾换缸液及缸后水洗

水、膨松剂缸及缸后水洗水、除油剂缸液、清洁剂缸注、网房洗网

万方数据

液、丝印房产生的废液、返洗房洗板液等。

低浓度有机废水是某些较高有机物浓度的缸后水洗水,如显影缸后水洗水、退膜缸后水洗水、酸性/碱性除油缸后水洗水等。

有机废水成份差异很大,浓度有高有低。对于大型PCB企业,为了方便收集和处理,一般根据浓度分为高浓有机废水和低浓有有机废不或低浓有机废水,合并收集。通过对广东东莞市数十家PCB企业的调查,一般有机废水的水质如下表2。

表2有机废水参考水质(单位:mg/L,pH除外)

三、PCB生产用料对有机废水水质的影响

生产同类或同种产品,PCB企业选取不同技术工序产生的有机废水就可能有较大的差异,如三种有机抗蚀剂(有机抗电镀层)可选用:“黑油”、“湿膜”或“干膜”,三种功能相同,生产相同数量

的产品,产生的有机废水水质和水量差异很大。三种工序对比如下

表3所示。

表3黑油、湿膜和干膜产生的有机废水对比

类型用途/适用条件

剥除抗蚀层废水特点

直接印刷成线路图形(正像)高浓油墨量比干黑油

可耐酸性或碱性蚀刻液

膜约减少50%的j

抗蚀刻液种类:

干膜酸性/碱性蚀刻液、FeCl3、涂层厚:

APS/NPS、HzSOdH202因湿膜涂层厚度是干膜的I/3,显1.2一I.5mil

抗电镀种类:

显影工序:酸性镀铜、电镀锡铅、电锡等

用I%Na2C03溶液

影和退膜剂用量少,近70%,产生

抗蚀刻液种类:

湿膜

的油墨废水量比

酸性蚀刻液、碱性蚀刻液、

去膜工序:

干膜少,10%,高

(液态感光膜)FeCl3、硝酸、HCI用3—5%Na0H去除浓度有机废水量

涂层厚:

抗电镀种类:

减少,一半多.

0.3-0.5mil

酸性镀铜、电镀锡铅、电锡、电镀镍金等

机废水,处理流程选择不同。对于小型PCB企业,就不必区分高浓11

从上表对比可看出,生产相同数量的同种PCB,产生油墨(有机物)量(或浓度)比较:湿膜<黑油<干膜。可见,生产工艺(工序)的不同,对排出的废

水影响明显不同。

衷4PCB有机废水的去除方法比较表

方法一:

方法二

方法

酸析,气浮十Fenton法+混凝沉淀

酸析,气浮+混凝沉淀+生化法

四、PCB有机废水处理工艺

PCB有机废水是否彻底分流收集和有效处理可直接影响到PCB废水CODcr的达标。从目前的治理状况看,分类收集是先决条件,有机废水的处理方法是后续保证。一般PCB有机废水处理有以下几大类

方法。

有机废水

有机废水

酸析,气浮

酸析,气浮

pH调箍槽Fenton氧化

Fcaton氧化

中和槽混凝槽

混凝槽

沉淀槽综合废水

酸析,气浮:析出树脂/胶在有机物;

原理

Fenton法:催化氧化分解有机物混凝沉淀:除重金属:

1、流程短;

pH调撬憎

方法一:氧化法(燃烧法、电解氧化、光氧化、化学氧化、催化氧化)【4】。燃烧法是一种强烈氧化反应,将高浓有机废水燃烧处理的方法,对处理燃值较高的有机废水是一种好方法,但处理费用高,不能普遍采用。电解氧化法处理成本高、设备投资大,降解程度有限。光氧化还处于研究阶段。化学氧化法采用氧化剂品种有NaClO、Hz02、03,可将大部分有机物降低到一定浓度,但不彻底,费用也很高。催化氧化法是在催化剂(如Fe2+)的作用下,H202作氧化剂氧化有机物,但处理吨水废水也很高。

方法二:预处理+生化法。因高浓有机废水中含

流程

中和槽

沉淀槽综合废水

酸析,气浮:析出树脂,胶状有机物;混凝沉淀:除重金属利于生化:

有很多复杂的有机化合物和有毒的重金属物质,因此预处理非常重要,废水须经预处理后才能进入生物处理槽处理。生化的成败,预处理十分关键。

方法三:过滤一吸附法。废水由泵打入过滤器,

优点

2、设备小/少,一次投资省;

1、

生化系统:厌氧/好氧生物降解有机物

运行费用低,一般《10元/吨水:抗冲击负荷;

3、占地面积少:4、施工周期短

2、

1、设备多,一次性投资大;

缺点

1、运行费用很高,达30—60元,吨水;2、Fenton法要反复调整投药量;

2、3、4、

再进入装有活性炭吸附、煤渣等滤料的设备,过滤吸附去有机废水中的有机废。因有机物易使滤料粘结成团,影响使用,且活性炭或煤渣易饱和、处理率较低,更换滤料劳动强度,鲜有使用的。

占地面积大;要求运行管理水平高施工周期长

方法四:酸析一凝聚法。废水由泵打入反应池,加酸调废水pH至酸性,在酸性条件下,高浓有机废水中的有机物(主要是感光显影膜n1)会析出呈胶状凝聚成团,浮于水上,易于分离。常常一步酸析后还有大量的有悬浮物,一般酸析后直接在酸性条件下气浮,可去除绝大部分悬浮物,出水较清。酸析气浮后若冉要生化处理,则必须除去铜等重金属。除渣后的废水再调pH值碱性,同时加入混凝剂,在搅拌作用下发生混凝反应,经沉淀分离(也有用气浮

法),上清液出水良好。

较水经,易于分离。经酸化除渣后的废水进入气浮池中,在酸性条件下加压溶气气浮,进一步除去废水中大量的悬浮物,气浮浮渣同

酸析浮渣一同收集r9]。

进入生化系统废水一般要求铜等重金属浓度在较低范围内,为了保证进入生化系统的有机废水达到要求,在进入生化系统采用“混凝+沉淀”除去有机废水中的铜等重金属是十分必要的,保证进入生化系统的有机废水铜离子小于lmg/L,生物池中铜的浓度超过20mg/L就会对微生物的生长产生抑制作用。在沉淀槽后设IpH

调整槽,调整pHi_合适的范围,确保生化系统正常运行。

上述的几大类方法中,有的方法运行时控制条件较多、操作复杂,在实际中鲜有采用的。下面将两种采用较多的有机废水处理的方法列出供参考,这两种方法都是在“酸析一凝聚法“处理后,再采用其它处理方法,基本可有效去除有机物[6-1]。实际应用中可根据需要去除的程度,选择操作条件。详见表4。

两种方法目前都有在实际工程中应用,“方法一”运行成本太高,实际生产中运行的不多嘲,“方法二“有较多应用。

“酸析一凝聚法”是目前处理印制线路板有机废水的最常用处理工艺,此工艺一般先将废水由泵打入酸析池,酸析池内设有pH自动控制仪表,由pH仪表控制加酸量,酸析池内pH控制在2—3,有机废水中的感光膜在酸性的条件下会析出成浓胶状凝聚物,其比重

12

国内目前有机废水采用“接触氧化法”处理成功例子不多,接触氧化法处理不成功的原因可能为:一是在进入生化系统之前,未

能完全去除有机废水中的铜,导致生化系统中铜离子累积,从而严

重影响生化效果;二是采用接触氧化法,微生物为附着状态,无法

有效控制生物系统内的排泥量和污泥龄等缺点,导致污泥中铜离

子累积后,无法将污泥中的铜离子排出,生物池内的较高浓度的重金属累积,抑制微生物的新陈代谢;三是有机废水虽然经过酸析、气浮和混凝沉淀处理,因操作不当或偶然因素,浮渣进入生物池内,这些浮渣具有粘性,很容易粘在填料上,天长日久,填料被惰性污泥所覆盖,影响微生物的生长。

万方数据

生化系统采用。UASB+活性污泥法1,可以通过控制活性污泥

参考文献:

的回流量和排泥量,灵活地控制污泥中的含铜量,保证生化系统【1】穆传奇.<印刷电路板废水治理经验介绍>.给水排水

的正常运行。在运行过程中,定期投加适量的营养物,主要投加碳1995NO.12.北京:中国建筑设计研究院'中国土木工程学会水工业分会

源,例如面粉、化粪池水等,可以提高有机废水的可生化性,加快徼【2】2唐受印,戴友芝等编.‘水处理工程师手册>.北京:化学工业

生物的新陈代谢速度,同时加大排泥量,降低活性污泥的污泥龄,出版社,2001.

{3J中国电子学会生产技术学分会和盈拓科技资询服务有限公

从而将累积于污泥中的铜离子从生化系统中排出,使得活性污泥池司出版.《印制电路技术>(2003年版),1993.

中的含铜量保持在适当的范围之内,确保生化系统正常运行。

【4】4黄得兵,赵永红忠化学一接触氧化法处理多层线路板废水工程实例.环境工程,2005(2):13-15.

五、小结

【5】5鲍旭平,李叉久印制线路板显影废水处理研究.工业水处

①.PCB企业应从源头控制,提高技术,改造生产工艺,使用理,2005(11):22—24.

环保型材料,清洁生产,减少污染物的排出。

【6l彭军,胡勇有.Fenton试剂在印制电路板工业废水处理中的

②.根据企业的生产规模,合理地对PCB有机废水进行分应用.工业用水与废水.2006(3):31-34.

17l何志毅,周怡,王博.Fcnton法处理线路板生产废水中的有类,保证有机物分类彻底,利于废水的处理。

机物质.江苏环境科技,2005(4):14—15.

③.pcB有机废水的处理工艺选择决定了处理成本和处理效【8I邝萍,廖蔚峰.Fenton法在印制线路板高浓度coDcr废水处果,应根据废水特点选取恰当的处理工艺。

理中的应用.印制电路信息,2005(1):58—59.

【9】陈锦文,刘丹.二段混凝沉淀一曝气氧化一砂滤处理印制电路板废水罔川环境.2005(6):28—30.

上接第6页

污染物固液和干湿分离等清洁生产措施的实施,达到畜禽污染源

中处理畜禽粪便的有机肥厂或处理(置)机制。

消减的目的。畜禽养殖污染防治实行综合利用优先,资源化、无害(5)推广污水处理技术,提高污水处理率。污水的净化处理化和减量化的原则,规模化畜禽养殖场应建立有机肥加工中心及应根据养殖种养、养殖规模、清粪方式和当地的,自然地理条件,与排污量相匹配的农业示范基地,积极采用生物治理技术,提高畜

选择合理、适用的污水净化处理工艺和技术路线,尽可能采用自禽粪尿综合利用率。通过清洁生产和资源回用,实现畜牧业经济

然生物处理的方法,达到回用标准或排放标准。

效益、环境效益和社会效益三赢,实现畜禽养殖业可持续发展。

(6)通过提高畜禽养殖业污染排放标准,实施总量控制,进(2)推广养殖业与种植业相结合的生态农业模式。积极探一步控制畜禽养殖业污染,减少农村农业面源污染。

索、鼓励和指导各养殖场(养殖户)走“种养结合”、“农、林、牧、副、渔”全面发展的生态型养殖道路。根据各地土壤、气候、农作物6结论

种植和环境情况。对畜禽养殖场进行合理选址和设诫特别是要考虑是否有足够的农田消纳粪污和提供优质饲料,走农牧结合的我省的畜禽养殖业由于利润低,投资风险大,其污染防治不能道路,建立“土地一种植业一畜禽养殖业”三位一体的农业生态系

走工业污染防治和城市污水污染防治的道路。所以我省畜禽养殖统。

吸取发达国家发展畜禽养殖业的经验,推行既养畜又种田的

污染应结合国内外先进经验和最新的环境保护理念,以改善环境模式,使畜禽废弃物有充足的土地可以利用、进行消化。

质量为宗旨,在规划养殖业的发展时’应根据各地土壤、气候、农作(3)推广养殖业一沼气一种植业三结合的物质循环利用生物种植和环境情况,对畜禽养殖场进行合理选址和设讹特别是态工程。畜禽养殖场应采取将畜禽废渣还田、生产沼气、制造有要考虑是否有足够的农田消纳粪污和提供优质饲料。走农牧结合机肥料、制造再生饲料等方法进行综合利用。可有效减少畜禽养

的道路,建立“土地一种植业一畜禽养殖业”三位一体的农业生态殖污染物排放,促进农村农业环境改善。发展循环经流形“粮食

系统。发展循环经流形“粮食多一饲料多一畜禽多—肥料多—粮多一饲料多一畜禽多一肥料多一粮食多“的良性循环,要转变现食多”的良性循环。要转变现在以数量扩张为主的畜牧业发展方式在以数量扩张为主的畜牧业发展方式为质量效益和环境保护并重为质置效益和环境保护并重的发展模式.通过制订标准适度限制的发展模式,提高畜禽的生产性能,实现经济、环境和社会效益

养殖规模.在现有的畜禽资源上挖掘生产潜力.提高畜禽的生产性的协调并进。

能,实现经济、环境和社会效益的协调并进。

(4)推广固体废物处理和综合利用技术。提高养殖规模化门槛,适度限制养殖规模。在现有技术水平上改进废物处理工艺。提参考文献:

高畜禽养殖业废弃物的综合利用能力。同时畜禽粪便等固体废物王凯军等《畜禽养殖污染防治技术与对策》化学工业出版社

必须经过无害化处理,并符合<粪便无害化卫生标准>后,才能进

行土地利用,禁止未经处理的畜禽粪便直接施入农田。对没有充

足土地消纳利用粪肥的大中型畜禽养殖场和养殖小区,应建立集

万方数据

13

PCB废水中有机物的来源及处理方法研究进展

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

钟丽琼

东莞市环境保护监测站,广东东莞,523000环境

ENVIRONMENT 2010(z1)

参考文献(9条)

1. 陈锦文;刘丹 二段混凝沉淀-曝气氧化-砂滤处理印制电路板废水[期刊论文]-四川环境 2005(06)2. 邝萍;廖蔚峰 Fenton法在印制线路板高浓度CODcr废水处理中的应用[期刊论文]-印制电路信息 2005(01)3. 何志毅;周怡;王博 Fenton法处理线路板生产废水中的有机物质 2005(04)

4. 彭军 胡勇有Fenton试剂在印制电路板工业废水处理中的应用[期刊论文]-工业用水与废水 2006(03)5. 鲍旭平;李义久 印制线路板显影废水处理研究[期刊论文]-工业水处理 2005(11)

6. 黄得兵;赵永红 电化学-接触氧化法处理多层线路板废水工程实例[期刊论文]-环境工程 2005(02)7. 中国电子学会生产技术学分会;盈拓科技资询服务有限公司 印制电路技术(2003年版) 19938. 唐受印;戴友芝 水处理工程师手册 20019. 穆传奇 印刷电路板废水治理经验介绍

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_huanj2010z1007.aspx


相关内容

  • 浅析电镀重金属废水的处理技术
    2010年七月由墨西哥领头的"泄漏门"事件,铺天盖地的席卷了全世界,作为电镀大国的中国也深深受到了"伤害",我们几乎每天都可以看到网上关于"松花江化学桶"打捞的新闻,每天都可以看到 ...
  • 造纸废水处理
    造纸废水的处理 作者:冉振宇 学号:1108100253 摘要:造纸业是传统的用水大户,也是造成水污染的重要污染源之一.造纸工业废水排放量大,水污染严重,生态破坏性大,是水体污染的一个重要来源,多年来一直是困扰世界各国造纸工业和环境界的热门 ...
  • 煤制气废水处理研究进展报告
    煤制气废水处理研究进展报告 目录 1 煤制气废水的来源和水质特征 . ..................................................................................... ...
  • 土壤污染及其防治
    土壤污染及其防治 1前言: 土壤是自然环境重要组成之一,它是处于岩石圈最外面的一层疏松的部分,具有支持植物和微生物生长繁殖的能力,被称为土壤圈.土壤层是处于大气圈.岩石圈.水圈和生物圈之间的过渡带,是联系有机界和无机界的中心环节.它是农业生 ...
  • 高盐度废水处理资料
    高含盐有机废水生物处理 在化工.制药.燃料的生产过程中,产生的废水除含有高浓度的有机物外,还含有高浓度的盐类物质,采用生物法进行处理,高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用,采用物化法处理,投资大,运行费用高,且难以达到预期的净化效果.采用生 ...
  • [废水治理技术解读]电镀废水处理工艺
    电镀废水来源 1.镀件清洗水: 2.废电镀液: 3.其他废水,包括冲刷车间地面,刷洗极板洗水,通风设备冷凝水,以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的"跑.冒.滴.漏"的各种槽液和排水: 4.设备冷却水,冷却水在使用过程中除 ...
  • 微生物燃料电池的意义
    1.研究目的 微生物燃料电池是一种利用微生物作为催化剂,将燃料中的化学能直接转化为电能的生物反应器. 本文通过一定室型MFC反应器,选择最优的电极材料,并对电极间距,电极面积进行参数调整,进一步对反应器构型,循环流速,膜结构和反应条件进行优 ...
  • 柠檬酸生产的废料处理方法与利用
    柠檬酸生产的废料处理方法与利用 于洋 摘要:中国是世界上最大的柠檬酸生产和出口国,但柠檬酸生产工艺的固有特点使其生产过程中产生大量高浓度废水,对环境造成严重污染.文章对我国柠檬酸废水处理的方法进行了综述,着重介绍了近几年发展起来的几种柠檬酸 ...
  • 污染控制微生物
    环境工程微生物 一.名词解释 1.自净作用:污染物进入环境(水体.土壤.大气等)后,由于环境自身的物理.化学.生物因素作用,即在没有人为因素干扰的条件下,使污染物质的浓度下降直至消除,使污染环境又恢复到原来本地状况的现象. 2.生化作用:生 ...