pcb油墨废水处理工艺研究与工程实践629633233

PCB 油墨废水处理工艺研究与工程实践摘要：油墨废水占印制线路板（PCB）废水总排水量的5%左右，是一种高浓度的有机废水,CODcr可达15000mg/L,探索一种可行的处理工艺,有效地去除油墨废水中的有机成份（CODcr），对PCB 废水总体的CODcr 达标至关重要。

关键词：油墨废水；印制线路板（PCB）；CODcr;酸析；板框压滤引言印制线路板（Printed Circuit Board，简称为PCB）废水按照主要污染物的不同一般可分为清洗废水、油墨废水、络合废水、浓酸废液、浓碱废液等废水种类，其油墨废水主要来源于线路板生产过程中网印、显影、剥膜等工序。

PCB 油墨废水是一种高浓度的有机废水，其CODcr 通常为5000-10000mg/L，有的可高达20000mg/L，SS 约为800-1200mg/L , PH 值一般呈碱性，废水颜色为深蓝色，该类废水约占PCB 废水总水量的5%左右。

对PCB 废水处理而言，CODcr能否达标（w 100mg/L ）的关键是对油墨废水中高浓度有机物的去除。

工程实践中,我们分别采用了几种处理方法来处理油墨废水,通过分析检测,确定一种比较合适的工艺组合,能有效地去除油墨废水中的CODcr。

1. 处理方法印制线路板生产会用到大量的油墨，印制板油墨的种类根据功能和用途可分为七种：抗蚀油墨、耐电镀油墨、堵孔油墨、阻焊油墨（俗称绿油）、标记油墨、导电油墨和可剥性油墨（俗称兰胶）等。

油墨的成份主要是由树脂、填料、颜料、助剂和溶剂等组成，不用的油墨常用NaOH 溶液去除，排出的油墨废水的有机物浓度很高，呈碱性。

油墨废水中含有在大量的树脂，在酸性条件下易析出。

目前国内对PCB 油墨废水处理的工艺主要有:氧化法；生物处理法；过滤-吸咐法；酸化- 凝聚法等,都是针对去除油墨废水中的高浓有机物而采取的方法。

①、氧化法采用氧化法处理PCB 油墨废水，是一种强烈氧化反应。

氧化法常用的处理方法有：燃烧法、电解氧化、化学氧化、光氧化。

燃烧法是将高浓度有机废水燃烧处理的方法，对处理燃烧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有NaClO、H2O2、O3,可将大部分有机物降低到一定浓度，但不彻底，费用也很高，其工艺流程如下:氧化别NaDH^PAC图i 氧化法处理工艺流程框图②、生物处理法采用生物法处理PCB油墨废水，一般采用接触氧化法，但进入生化槽的废水的CODcr 必须小于1000mg/L, —般要对PCB油墨废水进行预处理或稀释，经生物处理后出水CODcr 可小于200mg/L。

但生化处理需曝气充氧，动力消耗大，处理费用也很高，而且该种废水的可生化性较差。

PCB油墨废水中常含有一定量的重金属离子，对生物具有毒害作用，大大降低了生物的活性。

另外，其废水pH值要严格控制于中性条件。

PCB油墨废水本身的一些固有特性（BOD与COD之比值太低，生化性太差），严重影响了生物法的应用。

生物法处理工艺如下：图2 生物法处理工艺流程框图③、过滤-吸咐法过滤-吸附法处理PCB油墨废水，先将废水预处理后由泵打入过滤器，废水经过滤器处理后可去除大部分的油墨及悬浮物，过滤出水进入活性炭吸附设备，通过活性炭的吸咐、分解作用，能达到很好的处理效果。

但采用此工艺处理PCB油墨废水，活性炭很易饱和,处理率较低，运行成本较高，另外，由于废水中的油墨粘性较大，容易粘在管路、设备上，设备故障率高，此工艺不便采用。

过滤-吸附法工艺如下：反冲洗水图3 过滤-吸咐法处理工艺流程框图④、酸化-凝聚法酸化-凝聚法是目前处理PCB油墨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,油墨废水中的感光膜在酸性的条件下会析出成浓胶状凝聚物，其比重较水经，易于分离，经酸化除渣后的废水进入中和反应池再调pH至碱性（pH值8.5-9.0），同时在此条件加入PAC及PAM混凝剂，废水在搅拌作用下发生混凝反应形成大量的矶花凝体，经沉淀分离后，上清液出水较好。

该工艺处理PCB油墨废水，CODcr去除率可达60%-80%（油墨废水CODcr越高,则去除率越高）,CODcr可降至1000mg/L以下（个别水样有异）。

酸化-凝聚法处理工艺流程如下：嚴液NaQH.PAC.PAM图4 酸化-凝聚法处理工艺流程框图2.实验研究上述的四种油墨废水处理方法，各有优劣，考虑到工程实际的可行性，采用酸化-凝聚法处理PCB油墨废水是较为合适的方法，在实验室小试条件要求也不太高，实验方便，反应时间要求不长，可马上化验分析实验结果。

我们取几个不同厂家的油墨废水作实验如下：实验流程如下：1r--嘶H0―- 除濒浮渣一* —* 上清液►r i r测；ofpH.CDl.CU 测：料巾卩HE口步骤:分别取每个厂家的油墨废水（在油墨废水收集槽直接取混合液，混合液由不同的生产线排出的各种油墨废水混合而成）各100ml于烧杯中，测其原水pH值、CODcr和Cu ；B、加酸液快速搅拌调油墨废水pH值至2-3, pH小于5已有油墨析出浮于液面；C、静置分层，可有部分固态物质浮于液面，小部分沉于烧杯底”取中间清液测pH 值、CODcr 和Cu ；D、除去液面浮渣，加碱搅拌调剩余混合液pH 至U 8.5-9.0,加入PAC 和PAM,第二次形成絮体，E、静置分层，絮体绝大部分沉于烧杯底部，测上清液pH值、CODcr和Cu;F、分析实验结果。

单位为，除外实测数据：3.工程实践我们在工程实践中根据油墨废水的特点，并结合国内的实际情况，考虑到处理工艺的实际可行性，结合对不同厂家的油墨废水小试的结果，主要采用酸析一一凝聚法来处理油墨废水，并在工程实践中对工艺进行了改进和完善，我们先后采用了四种处理工艺：A、油墨废水-f 酸析（除浮渣）—►滤袋过滤一k pH调整 f接触氧化*沉淀分离 f 上清液B、油墨废水一►酸析（除浮渣）一►pH调整一►混凝——沉淀分离一上清液C、油墨废水一酸析（除浮渣）一pH调整——混凝——气浮分离一气浮出水（清液）D、油墨废水 f酸析（除浮渣）一pH调整混凝一板框压滤------------------- 压滤液（清液）工艺A是我们公司早期采用的处理PCB油墨废水工艺，该工艺应用于东莞市雅新电子（集团）有限公司，该工程总设计规模为7000吨/天，其中油墨废水约350吨/天，根据长期运行监测，该厂油墨废水CODcr 一般在3000-15000mg/L之间，平均约6000 mg/L ,由于生化处理效果不好，PCB油墨废水处理后的CODcr 仍有2000-3000mg/L ，CODcr 去除率仅有70%左右。

后据分析总结，其原因主要是该油墨废水原水含有的重金属离子偏高，Cu含量高达20mg/L，酸析、中和等处理不能有效去除，从而造成生物池微生物难以培养及驯化，生化处理效率较低（基本无效果）。

工艺B 应用于红板电子有限公司线路板废水处理工程，该工程总设计规模为1200 吨/天，其中油墨废水约50 吨/天，根据长期运行监测，该厂油墨废水CODcr 约3000-4000 mg/L，沉淀分离后一般可达到1000mg/L以下，CODcr去除率可达75%左右。

该处理工艺在运行时常存在油墨废水沉淀池浮渣较多现象，主要是由于PCB 油墨废水中的感光膜及其他有机物质比重轻，不易沉淀所致。

因此，要达到理想的处理效果，沉淀池表面负荷应选择较小为宜，不超过0.6m3/m2.h，相应增加土建（或设备）投资成本。

工艺C 应用于耀永电子有限公司印制线路板废水处理工程，该工程总设计规模为800 吨/天，其中油墨废水约30吨/天。

该厂油墨废水进水CODcr约8000-12000mg/L，经气浮处理后一般可达到400-600mg/L ，CODcr 去除率可达95%左右。

油墨废水经酸析去除大部分浮渣处理后，再加入碱液PH 调整至8.5 左右，在进入气浮处理设备时投加PAC、PAM 混凝剂进行混凝反应，油墨废水在气浮设备反应区溶气水的作用下，形成固液分离，泥渣浮于上面，清液于底部过水管流出。

采用该工艺处理PCB 油墨废水，效果较好，管理方便,气浮出水水很清，透明无色。

但其动力耗能偏高，泥渣量大。

此工艺适宜于浓度较高的PCB 油墨废水。

工艺D 应用于达进电子有限公司线路板废水处理工程，该工程总设计规模为13200 吨/天，一期规模为6600 吨/天，其中油墨废水约300 吨/天。

该厂油墨废水进水CODcr 为1000-4000 mg/L ，经板框压滤后滤液CODcr 有600-800 mg/L ，CODcr 去除率70-80%左右。

处理过程为油墨废水经酸化处理后，有大量的胶状油墨析出，由自动刮渣机刮除，出水加入碱液进行中和，调pH值到9左右，同时加PAC和PAM，由空气搅拌混合反应开成混合液，再由螺杆加压泵打入板框压滤机压滤，废水中的油墨及悬浮物截留于板框压滤机内，滤液排出。

此工艺处理油墨废水效果较好，出水较清，处理量大，易于运行管理。

以上四种工艺我们先后应用于不同工程中，酸析单元主要去除大部分的菲林类物质，酸析除渣后废水悬浮物仍很高，CODcr 去除率仅40-50%，还需进一步凝聚分离除CODcr、SS 和铜等，根据工程实践经验，以下对四种工艺优劣点进行比较。

酸析一接融氧化法醸析一混凝沉淀;去酸析一濬三气浮法釀靳F框压浦法酪析段可去除CODcr釣40-50^，号浮物去除较少> 詞无法去除.-- ---沉淀分离能去除悬浮物、CODcr和洞，动耗屮-島操作-岂浮出水测K,用BW4悬浮物去餘沏底.能去院悬浮拣CODcr和铜-诱裁痔・用药量小，悬浮去除彻底，可间断运冇，管理方（1°眉話除悬浮物、BMr和爾.挟点1.生物难以存酒；乙无法去除铜.K用药量大；2>有浮澄（质轻兀3、面负荷小-h动耗大；N气浮机要衣连续开机方胃襯证效果.1、劳动强度大；N动蒋大；3.滤布坏时出水差评愉不推荐可用推荐推善环境技才■UiUJ.artjIC 以上四种工艺，我们工程实例中主要采用后两种，但即使如此，油墨废水的出水CODcr仍很高，一般有400-800mg/L，因油墨废水占总水量的5%左右，经预处理后的油墨废水排入总出水，仍会造成总出水的CODcr的超标，因此还需对油墨预处理后的出水进行深度处理，使其CODcr尽可能降低，一般要求油墨废水处理后最终出水CODcr < 200mg/L ,才能保证PCB废水处理后总出水CODcr低于100mg/L。

在达进工程中，油墨废水经板框压滤后，滤液调至中性，再进行生物处理，油墨废水处理全工艺流程如下。