昆山、珠海印刷电路板工业园区废水综合处理研究

针对昆山千灯印刷电路板(PCB)工业园区废水排放特性和原废水处理厂现状，设计新建规模为8000m3/d的火炬废水处理厂，用以处理PCB工业园区的生产废水和生活污水。综合考虑，新老废水处理厂相结合采用预处理—生化处理—人工湿地深度处理工艺。

其中预处理主要针对酸洗、碱洗以及企业内部预处理后的络合废水，采用调节—破络—混凝沉淀的处理工艺;生化处理采用以投药式活性污泥法为核心的处理工艺，后续辅以人工湿地深度处理。运行结果表明，该废水处理厂尾水可稳定达到《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/T1072—2007)，经人工湿地处理后出水可达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)IV类水体标准，可为今后电路板产业基地的废水综合处理及回用提供示范。

1、工程概况

随着国内电子行业的迅速发展，作为其基础的印刷电路板(PCB)产业，每年也以10%～20%的速度增长。PCB制造是一项相当复杂且综合性较高的加工技术，其生产过程会产生大量含重金属的废水以及有机废水，如络合金属废水、含氰废水、油墨废水、酸碱性蚀刻废水等。其中络合废水中含有EDTA、甲醛等成分，在一定条件下易与铜等金属形成螯合物，废水采用一般方法很难有效地处理。

随着国内环保意识的提高和行业废水排放监管的加强，以及ISO14000认证在行业的推广，PCB行业废水的有效处理便成为亟待解决的问题。苏州昆山的千灯富民废水处理厂作为千灯镇PCB工业园区配套而建的专业废水处理厂，采用企业预处理+废水处理厂集中处理+达标排放处理的工艺，处理能力为4000m3/d，出水基本达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。

但随着千灯镇PCB产业的迅速发展、相关企业的不断聚集以及太湖流域水环境保护力度的加大，提标后原有的富民废水处理厂从处理规模和能力等方面均已无法满足PCB工业园区的发展要求。

为此，以昆山市千灯PCB工业园区为研究对象，根据污染物排放特点，设计并开发适于PCB生产排放废水、废液的物化和生化综合处理的技术工艺，有助于建立废水集中处理、循环利用机制，为千灯产业基地的可持续发展与区域水环境保护打下了坚实的基础。

2、原废水处理厂问题分析

2.1、工艺流程及进出水水质

原富民废水处理厂共设3条管道，分质收集各PCB企业含铜废水、油墨废水和生活污水，采用预处理+集中处理的工艺，工艺流程如图1所示，设计进出水水质见表1。

2.2、问题分析

千灯PCB工业园区本着统一规划、统一建设、统一管理的原则，相继引进了技术含量高、与电子企业配套无污染或轻度污染、符合清洁生产要求的众多企业。因此，随着PCB工业园区的发展，原废水处理厂逐渐显现以下问题。

(1)富民废水处理厂设计处理能力只有4000m3/d，获批接入工业园区废水处理厂处理的废水量已接近8000m3/d，处理能力严重不足。

(2)富民废水处理厂占地面积有限，没有扩大处理规模建设的余地;且处理工艺中缺少深度生化处理单元，无法进行深度提标改造。

(3)根据江苏省环保厅要求，排入太湖流域水体的处理出水执行《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/T1072—2007)的标准，由于进水水质浓度变化较大，短时间进水的冲击负荷易影响出水水质，存在短时间出水水质超标的现象。

3、PCB工业园区废水综合处理

3.1、解决方案

根据富民废水处理厂存在的问题及PCB工业园区生产废水实际状况，设计新建火炬废水处理厂，处理规模为8000m3/d，尾水排放执行DB32/T1072—2007的相关标准。同时，各企业生产废水须经过企业内部预处理后，达到GB8978—1996的三级标准后经分质收集管网汇集至火炬废水处理厂处理，处理后的生活污水达到《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343—2011)标准后经生活污水收集管网接入火炬废水处理厂，火炬废水处理厂设计进出水水质标准如表2所示。

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将富民废水处理厂作为火炬废水处理厂预处理工段，就近接管16家企业的废水，经处理后与另外12家企业经火炬废水处理厂预处理出水一同进入火炬废水处理厂生化处理单元进一步处理;同时，鉴于工业废水水量和水质变化较大，新建火炬废水处理厂设计增加生化及后续物化处理单元工艺，为出水水质的达标排放提供保障，如图2所示。

图2新建火炬废水处理厂工艺流程

为保障千灯火炬废水处理厂的稳定运行，系统设计考虑安全余量，同时设置隔墙和连通闸门，以便达到分格检修而无需间断运行[1]。

3.2、新建废水处理厂系统设计

3.2.1、综合废水预处理

酸洗和碱洗废水与各企业预处理后的络合废水、有机废水在调节池内混合均匀，综合废水处理的主要污染物为铜，废水依次通过调节池—破络反应池—pH调节池—混凝反应池—絮凝反应池—辐流式沉淀池—pH调节池—生化处理系统。

通过投加0.01mol/LFeSO4和Na2S破络剂破解铜系络合物，约需0.5h，再调整pH至8～9，生成硫化物和氢氧化物沉淀，在混凝反应池投加聚氯化铝(PAC)，形成氢氧化铝絮体，与重金属絮体发生共沉，在絮凝反应池投加PAM，使小颗粒重金属絮体形成较大的重金属絮体形成共沉，之后进入辐流式沉淀池，此段设计停留时间9h。经过该工艺处理以后，重金属铜、镍以及悬浮物和部分胶体物质共同形成矾花，在沉淀池中分离去除。

3.2.2、油墨废水、脱脂及蓬松废液预处理

油墨废水包含一般清洗有机废水和经过酸析的显影除胶液，酸析废水中仍含有部分胶体物质，需要进一步去除，处理工艺流程如图3所示。

图3油墨废水、脱脂及蓬松废液预处理工艺