郭云霄

（廣東新大禹環(huán)境科技股份有限公司，廣東 廣州 510663）

印制電路板廢水是指印制電路板制作過程（包含照相制版、印刷、蝕刻、電鍍及化學電鍍等）中產(chǎn)生的廢水[1]。由于生產(chǎn)工藝復雜，用水量大，使用的原材料種類繁多，產(chǎn)污環(huán)節(jié)多，導致其產(chǎn)生的廢水化學成分復雜，是較難處理的工業(yè)廢水之一[2]。隨著社會環(huán)保意識的不斷增強，政府對污染物排放企業(yè)的監(jiān)管力度增加，同時污水排放量逐年增長，企業(yè)和工業(yè)園區(qū)廢水集中處理廠普遍面臨著廢水排放標準逐步提升，而新增建設(shè)用地緊張，穩(wěn)定達標難等問題。因此，如何提高電路板廢水處理效率的難題亟待解決。

磁混凝沉淀技術(shù)是在常規(guī)混凝沉淀技術(shù)的基礎(chǔ)上投加磁粉，使細小的磁粉顆粒作為沉淀析出晶核，使得水中膠體顆粒與磁粉顆粒更容易碰撞脫穩(wěn)而形成絮體，可顯著提高懸浮物的去除效率[3]?；诖?，我們將磁混凝沉淀技術(shù)應用于電路板廢水處理中，為電路板廢水改造提供技術(shù)支撐。

1 工程概況與現(xiàn)狀分析

1.1 項目概況

該污水處理廠建于2013年，位于廣東省某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，主要為該工業(yè)園區(qū)電路板生產(chǎn)企業(yè)提供廢水集中處理服務，總體規(guī)劃為30 000噸/日，首期建設(shè)為12 000噸/日，目前在運營的為首期項目。處理工藝為“物化＋生化＋MBR（膜生物反應器）膜”，排放標準執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級B標準和廣東省地方標準《水污染物排放限值》（DB 44/26—2001）第二時段一級標準中較嚴者。

本應用研究在原有的物化階段基礎(chǔ)上增加磁混凝沉淀工藝，進一步提高固體懸浮物（SS）去除率和水力表面負荷，提升污水處理效率，保證污染物穩(wěn)定達標排放。

1.2 現(xiàn)狀分析

該項目現(xiàn)共有8股廢水，分別為一般清洗水、含鎳氫廢水、絡(luò)合廢水、酸廢液、有機廢液、有機廢水、其他廢水和生活污水，設(shè)計規(guī)模如表1所示。其中一般清洗廢水設(shè)計規(guī)模為6 300噸/日，占總設(shè)計規(guī)模的一半以上，該股廢水的處理效率直接影響整個污水處理廠的運行效率。由于廠區(qū)內(nèi)無可利用新征用地，無法通過新建沉淀池提高污水處理效率。因此，采用磁混凝沉淀技術(shù)對其進行改造，對該技術(shù)在電路板廢水處理領(lǐng)域的應用進行可行性研究，其進水水質(zhì)如表2所示。

表1 進水種類及規(guī)模表

表2 一般清洗廢水進水水質(zhì)表

2 運行效果分析

2.1 工藝流程

原一般清洗廢水處理工藝如圖1所示。現(xiàn)采用磁混凝沉淀技術(shù)替代原處理工藝流程中的混凝池、絮凝池和沉淀池，具體處理工藝如圖2所示。磁混凝處理裝置工藝流程如圖3所示。

圖1 原一般清洗廢水處理工藝流程圖

圖2 現(xiàn)一般清洗廢水處理工藝流程圖

圖3 磁混凝處理裝置工藝流程圖

2.2 運行效果

2.2.1 水力表面負荷

磁混凝處理裝置沉淀池有效表面積為1.56 m2，分別控制進水流量為20 m3/h、30 m3/h、40 m3/h，表面負荷可達到12 m3/（m2·h）以上，運行效果平穩(wěn)，出水清澈，無肉眼可見懸浮物（如表3所示）。

表3 表面負荷表

2.2.2 進出水懸浮物濃度變化及去除率

連續(xù)30天對一般清洗廢水物化處理沉淀過程進行了試運行，運行效果如圖4所示，運行效果穩(wěn)定，SS平均去除率可達到97.72%，當進水SS低于1300 mg/L時，出水SS可保持低于40 mg/L。

圖4 SS變化及其去除率圖

2.3 運行成本

2.3.1 藥劑成本

連續(xù)30天的試運行調(diào)試過程中，對處理過程中添加的藥劑成本進行分析可得，磁粉和PAM（聚丙烯酰胺）的噸水處理成本隨著處理量的增加而降低，當進水流量為30 m3/h，即水力表面負荷為19.23 m3/（m2·h）時，分別為0.044元和0.066元（如表4所示）。

表4 藥劑成本表

2.3.2 能耗成本

磁混凝沉淀技術(shù)處理過程主要依靠磁混凝處理裝置進行，僅涉及裝置運行電耗。該裝置主要由PAM加藥裝置攪拌器、反應池攪拌機、污泥泵、高速剪切機、磁粉分離器等組成，各組成部分具體功率如表5所示。由此可得，當進水流量為30 m3/h，即水力表面負荷為19.23 m3/（m2·h）時，噸水處理能耗為0.155元。

表5 能耗成本表

2.3.3 總成本

綜上所得，當水力表面負荷為19.23 m3/（m2·h）時，磁混凝沉淀技術(shù)在物化處理沉淀過程中總運行成本如表6所示，噸水處理成本為0.265元。

表6 磁混凝沉淀設(shè)備運行成本表

3 結(jié)論

磁混凝沉淀技術(shù)應用于電路板廢水處理中是可行的，處理效果穩(wěn)定，抗沖擊性強，可以在不增加沉淀池占地面積的條件下，提高污水處理效率，特別適用于對電路板廢水除SS要求高，用地緊湊的污水處理廠。改造后，物化處理階段SS平均去除率可達到97.72%，當進水SS低于1300 mg/L時，出水SS可保持低于40mg/L，極大地減輕了后續(xù)生化段污水處理壓力。運行過程中，水力表面負荷可達到12 m3/（m2·h）以上，顯著提高了污水處理效率，且當水力表面負荷為19.23 m2/（m3·h）時，物化處理沉淀過程運行成本僅為0.265元/m3，經(jīng)濟效益顯著。