1、精品 料推荐SZHB-SJZY-02深圳市线路板行业生产废水治理工程设 计 指 引2007-08-06 发布2007-09-06 实施深圳市环境保护局发布1精品 料推荐前言线路板是电子装配中的关键零件，通过搭载其它电子零件并连通电路，以提供一个稳定的电路工作环境。线路板行业是通用性强、应用面广的工业行业之一。目前我市有几百家线路板厂，每天排放大量生产废水，废水中含有重金属、酸、碱等污染物，若得不到妥善处理，将对环境造成严重污染。为保护我市的自然生态环境，提高线路板废水达标排放率，规范我市线路板废水治理工程设计，由深圳市环境工程咨询服务中心负责编写该线路板废水治理工程设计指引。本设计指引的主要内
2、容为：废水来源、水质及分类；废水处理工艺设计；构筑物、设备及材料；仪表及自动控制；污泥处理；废水回用；废水处理站综合设计等内容。设计指引中对废水处理工艺的选取是根据深圳市线路板废水处理的现状，选定使用面广，技术先进、成熟、可靠，具有代表性的处理工艺作为本指引推荐的示范工艺。设计单位选用的其它处理工艺必须是经过工程实践证明或通过有关技术主管部门鉴定，确为行之有效的处理工艺。本设计指引主要为线路板废水处理工程设计人员提供设计指引，也可供环境管理人员和污染防治单位参考。本设计指引的适用范围为深圳市，由深圳市环境保护局负责管理和解释，深圳市环境工程咨询服务中心负责具体技术内容的解释。本设计指引在实施过
3、程中如有修改与补充的意见或建议，请将相关资料寄送主编单位深圳市环境工程咨询服务中心（邮编 518001，深圳市红桂路红桂一街 50 号环保大院 5 栋 201 房），以供修订时参考。编写单位：深圳市环境工程咨询服务中心编写参加人：温致平曾贤桂王石谢立靖刘青陈志强贺黎君2精品 料推荐目录1总 则 .12废水来源、水质及分类 .22.1线路板废水的来源 .22.2线路板废水的分类 .22.3线路板废水的水质 .33工艺设计 .43.1磨板废水处理工艺设计 .43.2铜氨络合废水处理工艺设计 .43.3化学沉铜废水处理工艺设计 .53.4化学镀镍废水处理工艺设计 .53.5含氰废水处理工艺设计 .6
4、3.6油墨废水处理工艺设计 .73.7有机废水处理工艺设计 .73.8综合废水处理工艺设计 .84回用水处理 .104.1一般规定 .104.2典型的回用水处理系统工艺流程 .104.3工艺控制参数及设备配置 .105构筑物及设备配置 .125.1一般规定 .125.2构筑物设计参数及设备配置 .126仪表及自动控制 .166.1常用仪表 .166.2废水处理站的电气设计 .166.3自动控制设计 .177污泥处理 .197.1一般规定 .197.2污泥浓缩 .197.3机械脱水 .208综合设计 .218.1平面布置 .218.2高程布置 .218.3结构设计 .218.4管道设计 .228
5、.5防腐措施 .228.6安全生产 .238.7化验室配置 .24主要参考文献 .263精品 料推荐4精品 料推荐1 总则1.1 为贯彻科学发展观，使我市的线路板废水处理工程设计符合国家和地方的法律、法规、规范及标准的要求，达到防冶污染、保护环境、提高人民健康水平的目的，特制订本设计指引。1.2 本设计指引适用于新建、扩建和改建的线路板废水处理工程。1.3 在选择废水处理工艺时，应贯彻分质分类处理原则，并综合考虑线路板生产工艺、废水排放条件（水质、水量、排放方式和排放标准等）、回用率以及现场环境等因素，经全面经济技术比较后确定。1.4 工程设计应在不断总结科研和工程实践经验的基础上，积极采用经
6、鉴定的、行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。1.5 设计时应最大限度地采用机械化、自动化设备，以降低劳动强度，提高废水处理效率和处理设施运行的稳定性。1.6构筑物和设备等均应根据其接触介质的性质、浓度和环境要求等具体情况，采用可靠的防腐、防渗、防漏措施。1.7对于改扩建工程，应充分利用原有设施，加以适当改造，以节省工程投资。1.8设计时应充分考虑循环经济、清洁生产、以废治废、 废水回收利用以及污泥的合理处理。1.9 应采用性能稳定、高效节能设备，以保证工程质量，降低处理成本。1.10应充分考虑二次污染防治及风险防范措施。1.11 除按本设计指引提出的要求进行设计外，尚须符合国家和地方现有
7、的其它相关技术标准和规范。5精品 料推荐2 废水来源、水质及分类2.1 线路板废水的来源线路板废水主要来源于线路板制作中的刷磨、显影、蚀刻、剥膜、黑/棕氧化、去毛边、除胶渣、镀通孔、镀铜、镀锡、剥锡、防焊绿漆、显影、镀金手指、喷锡前/后处理、成型清洗等工序。2.2 线路板废水的分类传统线路板废水处理系统一般将线路板废水分成四类，分别为综合废水、络合废水、 含氰废水以及油墨废水。综合废水包括酸、碱废水、刷磨废水、酸性蚀刻废水及重金属废水；含氰废水来源于电镀金、化学沉金、 化学沉银等电镀工序；络合废水包括铜氨废水和化学沉铜废水；油墨废水来源于产生于显影、脱膜工序。由于传统线路板废水分类存在一定的不
8、足，难以全面满足当前清洁生产、循环经济的相关要求，所以本设计指引将废水分类进一步细化。2.2.1 磨板废水磨板废水来源于磨板机的清洗工序，主要含铜粉、火山灰等。2.2.2 铜氨络合废水铜氨络合废水来源于碱性蚀刻的清洗工序，废水中主要污染物为铜离子（以络合态存在）、氨氮等。2.2.3 化学沉铜废水化学沉铜废水来源于化学沉铜的清洗工序，废水中主要污染物为铜离子（以络合态存在）、有机物等。2.2.4 化学镀镍废水典型的化学镀镍工艺以次磷酸盐为还原剂，废水中主要污染物为镍离子（以络合态存在）、磷酸盐（包括次磷酸盐、亚磷酸盐）及有机物。2.2.5 含氰废水含氰废水来源于电镀金、 化学沉金、 化学沉银的清
9、洗工序， 废水中主要污染物为氰化物、重金属离子（以络合态存在）等。2.2.6 油墨废水油墨废水来源于显影、脱膜工序，含有大量感光膜、抗焊膜渣等成分，COD 较高。2.2.7 有机废水6精品 料推荐除 2.2.1-2.2.6 所列废水外，其它 CODcr 浓度高于 150mg/l 的废水均应纳入有机废水处理系统，主要包括除油、脱脂和网版清洗等工序产生的废水，废水中主要污染物为有机物。2.2.8 综合废水除 2.2.1-2.2.7 所列废水外，其它各类废水统称为综合废水，主要污染物为酸碱、重金属离子、悬浮物等。2.2.9 废液线路板废液中含有高浓度的酸、碱、重金属等， 线路板废液应委托有资质的危险
10、废物处理单位进行处理处置或综合利用。2.3 线路板废水的水质由于生产工艺不同，各企业废水水质存在差异，典型线路板厂废水水质参见表2.3。表 2.3 线路板废水分类表水质（ mg/l ）序号废水种类备注PHCu2+CODNH3 -N其它1磨板废水7.62.5/350 s/cm铜粉、火山灰2铜氨络合废水4 8.570 100150 170120/铜氨络合物3化学沉铜废水3 7.570 100200 350/EDTA 络合物4化学镀镍废水5-6/300-500100-200Ni10 305含氰废水7-92-10100-150/6油墨废水13/11000/7有机废水5 7.5/200350/8综合废水
11、43580100/注：以上参考同类线路板厂车间所排废水。3 工艺设计3.1 磨板废水处理工艺设计3.1.1 工艺选择7精品 料推荐由于磨板废水中污染浓度相对较低、污染物种类少， 经回收铜粉和简单沉淀处理后可直接回用于磨板清洗工序，也可将沉淀后磨板废水排入回用水处理系统作深度处理后回用。3.1.2 工艺流程图磨板废水工艺流程见图3.1.2。磨板废水 铜粉回收机 调节池 沉淀池 定期回收沉淀铜粉回用至磨板清洗工序或排入回用水处理系统图 3.1.2磨板废水工艺流程图3.2 铜氨络合废水处理工艺设计3.2.1 工艺选择铜氨络合废水一般先采用硫化物进行破络和混凝沉淀，然后排入有机废水处理系统的pH 回调
12、池或经折点加氯除氨后直接排放。3.2.2 反应机理铜氨络合废水破络反应的化学方程式如下：Cu(NH 3)4 2+ +S2- CuS+4NH 3 3.2.3 工艺流程图铜氨络合废水一般采用图3.2.3 所示的处理工艺流程。碱 +硫化物硫酸亚铁PAM污泥脱水系统pH ORP有机废水铜氨络合废水 调节池 破络池 快混池 慢混池 沉淀池 pH 回调池排放 折点加氯图 3.2.3铜氨络合废水典型处理工艺流程3.2.4 主要工艺控制参数3.2.4.1pH 调整池内控制pH 值 10-10.5， ORP 值控制 100-150mV 。3.3 化学沉铜废水处理工艺设计3.3.1 工艺选择化学沉铜废水一般采用硫
13、化物沉淀法。8精品 料推荐3.3.2 反应机理化学沉铜废水反应的化学方程式如下：Cu2+S2- CuS3.3.3 工艺流程图化学沉铜废水一般采用图3.6.3 所示的处理工艺流程碱 +硫化物硫酸亚铁PAMpH ORP有机废水化学沉铜废水 调节池 破络池 快混池 慢混池 沉淀池 pH 回调池干泥饼外运 污泥脱水系统 污泥浓缩池图 3.3.3化学沉铜废水典型处理工艺流程3.3.3 主要工艺控制参数pH 调整池内控制pH 值 10-10.5， ORP 值控制 100-150mV 。3.4 化学镀镍废水处理工艺设计3.4.1 工艺选择化学镀镍废水一般采用酸性氧化钙盐沉淀法的二级预处理工艺。3.4.2 反
14、应机理第一级在酸性条件下通过氧化剂将次、亚磷酸盐氧化成正磷酸盐，第二级加入石灰，在碱性条件下正磷酸盐生成磷酸钙沉淀物，重金属镍离子形成氢氧化镍的沉淀物得到去除。氧化剂采用浓度为10%以上的漂水，其反应方程式如下：NaH 2PO2+ClO PO33 +NaCl 2H PO33 +ClO PO43 Cl -10Ca2+6PO4 3-+2OH - Ca10(OH) 2(PO4)6Ni2+2OH-2 Ni(OH) 3.4.3 工艺流程图化学镀镍废水一般采用图3.4.3 所示的处理工艺流程。酸 +氧化剂石灰PACPAMpHpH 化学镀镍废水 调节池 氧化池 pH 调整池 快混池 慢混池9精品 料推荐干泥
15、饼外运 污泥脱水系统污泥浓缩池 沉淀池有机废水pH 回调池图 3.4.3化学镀镍废水典型处理工艺流程3.4.4 主要工艺控制参数3.4.4.1氧化池内控制pH 值 2-3、 ORP 值 450-500mV 。3.4.4.2pH 调整池内控制pH 值 10-11。3.5 含氰废水处理工艺设计3.5.1 工艺选择含氰废水的处理方法包括碱性氯化法、臭氧氧化法、离子交换法、电解法等， 根据深圳电镀企业的实际情况，一般采用两级碱性氯化法处理工艺。该处理方法具有稳定、可靠，易于实现自动控制的特点，碱性氯化法所采用的氧化剂一般为漂白水、漂白粉等。3.5.2 反应机理两级碱性氯化法破氰反应的化学方程式如下：-
16、CN +OCl +HOCNCl+2OH2-2CNCl+2OHCNO+Cl +HO2CNO-+2HO+4OH+3Cl22CO+N2+6Cl3.5.3 工艺流程图水量较大的含氰废水一般采用连续处理方式，工艺流程见图3.2.3。若水量较少，则可采用间歇式的氧化破氰方式。碱氧化剂酸氧化剂pH ORPpH ORP含氰废水 调节池 一级氧化池 中间水池 二级氧化池 综合废水调节池图 3.5.3 含氰废水典型处理工艺流程3.5.4 主要工艺控制参数3.5.4.1 一级氧化池内控制pH 值为 10-11、 ORP 值为 300-350mV 。10精品 料推荐3.5.4.2 二级氧化池内控制pH 值为 7-8，
17、 ORP 值为 600-650mV 。3.6 油墨废水处理工艺设计3.6.1 工艺选择油墨废水中有机物含量较高，一般先采用酸化预处理，然后排入有机废水处理系统。3.6.2 油墨废水典型处理工艺流程油墨废水一般采用图3.6.2 所示的处理工艺流程。酸 / PAM pH 油墨废水 调节池 酸化池 有机废水处理系统浮渣捞出打包图 3.6.2油墨废水典型处理工艺流程3.6.3 主要工艺控制参数酸化池内控制pH 值为 2-3。3.7 有机废水处理工艺设计3.7.1 工艺选择有机废水中主要污染物为有机物，一般采用物化 +生化的处理工艺。本工艺选用水解酸化+接触氧化的生化工艺，也可选用其它生化处理工艺。3.
18、7.2 有机废水典型处理工艺流程有机废水一般采用图3.7.2 所示的处理工艺流程。碱PACPAM酸pH 有机废水 调节池 pH 调整池 快混池 慢混池 沉淀池 pH 回调池干泥饼外运 污泥脱水系统 污泥浓缩池水解酸化池排放生化沉淀池 接触氧化池图 3.7.2有机废水典型处理工艺流程11精品 料推荐3.7.3 主要工艺控制参数3.7.3.1pH 调整池内控制pH 值 9.5-10.5。3.7.3.2pH 回调池内控制pH 值 7.0-8.0。3.7.3.3水解酸化池内控制溶解氧小于0.3mg/L 。3.7.3.4接触氧化池内控制溶解氧在2.0-4.0mg/L 之间。3.8 综合废水处理工艺设计3
19、.8.1 工艺选择综合废水可采用氢氧化物沉淀法、膜处理法、 离子交换法等处理工艺，一般采用氢氧化物沉淀法。3.8.2 反应机理氢氧化物沉淀法的主要反应化学方程式如下：Cu2+2OH - Cu(OH) 2Ni 2+2OH - Ni(OH) 23.8.3 工艺流程图综合废水一般采用图3.83 所示的处理工艺流程，该工艺流程选用氢氧化物沉淀法，综合废水经处理达标后可进入回用水处理系统（或排放） ，回用水处理系统产生的浓水可经独立处理系统处理后达标排放，也可将浓水排入生化处理系统或综合废水调节池作进一步处理。碱PACPAM酸 pH综合废水 调节池 pH 调整池 快混池 慢混池 沉淀池 pH 回调池泥饼
20、外运 污泥脱水系统 污泥浓缩池回用水处理系统( 或排放 )图 3.8.3综合废水典型处理工艺流程3.8.4 主要工艺控制参数12精品 料推荐3.8.4.1pH 调整池内控制pH 值 10-10.5。3.8.4.2pH 回调池内控制pH 值 7.0-8.0。4 回用水处理4.1 一般规定4.1.1 为发展循环经济，节约生产用水，降低生产成本，减少排污量，应设计回用水处理系统，并达到一定的回用率。4.1.2 线路板企业应优先考虑采用槽边回用处理工艺，槽边回用处理工艺包括膜法、离子交换法等。4.1.3 一般可将处理达标后的综合废水作为回用水处理系统的水源。4.1.4 回用水处理系统的主要工艺过程包括
21、多介质过滤、超滤、反渗透等，应综合考虑进水水质、回用水水质要求、回用率以及经济技术指标等因素确定合理的工艺组合。4.1.5 回用水处理系统产生的淡水需回用于生产线，浓水可经独立处理系统处理后达标排放，13精品 料推荐也可将浓水排入生化处理系统作进一步处理。4.2 典型的回用水处理系统工艺流程线路板废水回用处理一般采用图4.2 所示的工艺流程。浓水进一步处理原水 调节池 多介质过滤器精密过滤器 超滤 反渗透 淡水回用图 4.2典型的回用水处理工艺流程4.3 工艺控制参数及设备配置4.3.1 调节池用于贮存原水，设计停留时间一般取4-8 小时，调节池内配置液位控制仪，过滤泵等设备。4.3.2 多介
22、质过滤器多介质过滤器的主要作用是去除废水中的微细颗粒、部分有机物和胶体物质，以降低废水的浊度。常用的过滤介质包括石英砂、无烟煤、活性炭、纤维球等。多介质过滤器的设计滤速一般采用4.8-24m/h 之间。多介质过滤器主体材料为碳钢、玻璃钢或不锈钢。4.3.3 精密过滤器精密过滤器主要用于去除水中极微细的颗粒，进一步降低水的浊度。精密过滤器的设计滤速一般采用40m/h 以上，其过滤精度一般为5m。过滤介质包括PP 纤维滤芯、线绕滤芯等。过滤器主体常采用不锈钢材料。4.3.4 超滤超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，用以除去分子量在500 以上、 106 以下的分子，包括高分子有机物、大分子化合物
23、、胶体、病毒等。超滤是一种高压状态下的筛分截留过程，需配置高压输送泵，应根据进水水质确定合适的膜组件和操作模型。超滤装置一般由高压泵、压力外壳、设备框架、清洗装置、电控系统等组成。4.3.5 反渗透14精品 料推荐反渗透是最精密的液体膜分离技术，它能截留所有溶解性盐及分子量大于100 的有机物，但允许水分子透过。利用反渗透技术可以有效地去除水中的溶解盐、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。电镀废水回用处理系统中所选用的反渗透膜必须具有耐酸碱、抗氧化、耐污染的特点，反渗透装置一般由高压泵、压力外壳、设备框架、清洗装置、电控系统等设备组成。5 构筑物及设备配置5.1 一般规定5.1.1 废水处理站构筑物设计参数应根据废水处理工艺要求进行设计。5.1.2 处理构筑物的设计流量应按提升泵的最大设计流量计算确定。5.1.3 废水处理站的构筑物一般采用钢混结构，池体内壁进行防腐处理，池体外壁作装饰处理。5.1.4 废水处理站的设备首先应满足工艺设计参数的要求，所选用的设备必须是性量稳定、质量可靠的国内优秀品牌产品，也可选用国外同类名牌产品。5.2 构筑物设计参数
