产业园PCB废水治理方案03.docx

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产业园PCB废水治理方案03

华中东宝电子信息产业园

印制电路板废水处理工程

设

计

方

案

2016年03月

第一章总论

1.1项目概况

 华中东宝电子信息产业园位于荆门市东宝区，属于东宝区泉口街道办事处苏台村和子陵铺镇新桥村，东至新台东路、南至泉水大道、西至新台西路、北抵长荆铁路。

规划面积2170.5亩，约1.447平方公里。

在东宝电子信息产业园范围内，以承载电子信息技术的印制电路板（PCB）为关键发展点，到2030年，建设成为上下游配套完善的电子信息企业近百家，实现销售收入200亿元，将华中东宝电子信息产业园打造为整个华中地区具有一定影响力、发展特色鲜明、上下游配套齐全的电子信息产业集群。

以印刷电路板为支撑、以循环经济为导向，做大做强电子信息产业核心，积极促进华中地区电子信息产业发展，加快承接东部江浙和南部广、深产业转移，尽快建立起电子产业循环机制，协同发展光电子和电子材料产业，大力推动智能家居、汽车电子及智能终端等下游产业发展，打造集电子线路板生产和电子组装业为一体的现代化循环经济示范园区，使园区成为区域发展的重大引擎。

电子厂业园规划在印制电路板（PCB）产业园区域建PCB污水处理厂一座，处理印制电路板（PCB）企业污水，污水处理厂排水达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中表3水污染物特别排放限值（特征因子）与《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准（其他常规因子）要求后，尾水依托相邻东宝工业园管网，通过东宝工业园园区污水处理厂后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，最终纳污水体为竹皮河。

受产业园区领导委托，广东省环境保护工程研究设计院本着实事求是，认真负责的态度编制本废水治理方案，本方案实施后，能满足环评规定的各项要求，实现达标排放的目标。

1.2设计依据

1.2.1水量及水质

1.废水水量

根据甲方提供的环评及相关资料，废水总水量按6000m3/d进行设计,回收率50%,达标排放水3000m3/d，设计时,土建一次性建设,设备分二期配置。

现有废水设计水量如下：

序号

名称

设计基准百分比

一期水量

二期水量

备注

（m3/d）

（m3/d）

1

一般金属废水（A）

60%

1800

1800

2

一般有机废水（B）

10%

300

300

3

络合废水（C）

5%

150

150

4

酸性废水（D）

6%

180

180

5

高有机废液（E）

3%

90

90

6

含镍废水（F）

8%

240

240

7

含氰废水（G）

3%

90

90

8

回用废水A（A1）

5%

150

150

合计

100%

6000m3/d

备注：

土建按总水量设计,设备分期配置。

（b）进入回用水系统的废水设计水量如下：

序号

名称

来源

一期水量

二期水量

备注

（m3/d）

（m3/d）

R1

回用废水A

回用废水A（A1）

150

150

R2

回用废水B

一般金属废水（A）

1800

1800

含氰废水（G）

90

90

合计

（d）进入污水处理系统的废水设计水量如下：

序号

名称

来源

一期水量

二期水量

备注

（m3/hr）

（m3/hr）

1

RO浓水

回用水系统浓水

540

540

2

一般有机废水

一般有机废水（B）

300

300

3

络合废水

络合废水（C）

150

150

4

酸性废液

酸性废液（D）

180

180

6

高有机废液

高有机废液（E）

90

90

7

含镍废水

含镍废水（F）

240

240

合计

备注：

本项目设计水量波动幅度为10%以内。

2.废水水质

根据甲方提供的资料，本设计进水水质如下表：

序号

名称

pH

COD

Cu

Ni

CN-

Ag

氨氮

总氮

总磷

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

1

一般金属废水（A）

2～5

≤100

≤70

-

-

-

≤2

≤5

-

2

一般有机废水（B）

8～11

≤200

≤10

-

-

-

≤5

≤20

-

3

络合废水（C）

9～11

≤200

≤20

-

-

-

≤100

≤200

-

4

酸性废液（D）

1～3

≤2000

≤1000

-

-

-

-

-

-

6

脱膜废液（E）

10～13

≤10000

≤10

-

-

-

-

-

-

7

含镍废水（F）

4～6

≤90

-

≤30

-

-

≤8

≤10

≤30

9

含氰废水（G）

9～11

≤60

≤20

≤1

≤5

-

≤8

≤10

-

10

回用废水A（A1）

6～7

≤20

≤2

-

-

-

-

-

-

备注：

1、进水水质指标为调节池取水指标。

3、进水污染物浓度波动幅度为10%以内（水量、进水污染物浓度波动幅度只能单一浮动，不能两项同时浮动）。

1.2.2治理要求

1.排放水质治理要求

经处理后出水执行:

特征因子:

《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）新建企业表3标准

其他常规因子:

《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准具体如下表：

序号

污染物项目

排放限值

污染物排放监控位置

3

总镍（mg/L）

0.1

车间或生产设施废水排放口

8

总铜（mg/L）

0.3

企业废水总排放口

12

PH值

6-9

企业废水总排放口

13

悬浮物（mg/L）

10

企业废水总排放口

14

化学需氧量（CODcr）/（mg/L）

50

企业废水总排放口

15

氨氮（mg/L）

5（8）

企业废水总排放口

16

总氮（mg/L）

15

企业废水总排放口

17

总磷（mg/L）

0.5

企业废水总排放口

18

石油类（mg/L）

2.0

企业废水总排放口

20

总氰化物（以CN-计）（mg/L）

0.2

企业废水总排放口

注:

括号外数值为水温12C时的控制指标,括号内数值为水温12C时的控制指标。

2.回用水量及水质要求

（a）回用水量

根据环保要求，回用水回用率应不低于50%，本厂回用水量如下表：

序号

名称

一期水量

二期水量

备注

（m3/d）

（m3/d）

R1

回用废水A

144

144

R2

回用废水B

1356

1356

合计

总回用率

50.0%

50.0%

（b）回用水质

根据甲方要求，回用水水质达到下表要求回用车间生产线：

回用水分类

回用水水质（浊度为NTU，电导率us/cm，其余均为mg/l）

pH

CODcr

浊度

色度

电导率

嗅

氧化还原电位

回用废水A

7～8

≤20

-

-

≤300

-

-

回用废水B

6.5～8.5

≤10

≤1

≤3倍

≤100

无

≤300mv

1.3设计标准及工程规范

1.3.1设计标准

符合下列标准、规范、规定的最新版本要求，但不仅限于此。

（1）《钢制压力容器》GB150

（2）《水处理设备制造技术条件》JB/T2932

（3）《橡胶衬里化工设备》HGJ32

（4）《橡胶衬里设备设计技术规定》CD130A15

（5）《钢制焊接常压容器》JB/T4735

（6）《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局

（7）《管路法兰技术条件》JB/T74

（8）《钢制搅拌器形式及参数》GB9845

规范使用的标准如有新版本，以最新版本为准。

其他标准：

当上述规范和标准对某些设备和专用材料不适用时，经甲方确认后，可采用有关的标准和生产厂的标准。

1.3.2工程规范

（1）《中华人民共和国环境保护法》

（2）《广东省建设项目环境保护管理条例》

（3）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准

（4）广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准

（5）《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）新建企业表3标准

（6）《室外排水设计规范》GB50014-2006

（7）《恶臭污染物排放标准》GB14554-93

（8）《混凝土结构设计规范》GBJ10-89

（9）《建筑地基基础设计规范》GBJ17-89

（10）《建筑设计防火规范》GB50016-2006

（11）《污水泵厂设计规程》DBJ08-23-91

（12）《供配电系设计规范》GB50052-95

（13）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

（14）《低压配电设计规范》GB50054-95

（15）《反渗透水处理应用技术及膜水处理剂》化学工业出版社；

（16）甲方提供的相关资料，包括但不限于《荆门东宝电子产业园规划环评（报批稿）》。

规范使用的标准如有新版本，以最新版本为准。

1.4设计原则

✧严格执行国家和地方有关环境保护的各项规定，确保出水指标达到国家有关污染物排放标准；

✧采取目前国内领先、实用的处理工艺，稳定可靠地达到治理目标要求；

✧在上述前提要求下，做到占地面积小，做到投资省；

✧技术路线简单，操作管理方便，工艺流程抗冲击能力强；

✧根据园区的地形地貌因地制宜，在现有的场地上建设一座外形美观，与周围建筑物相协调的污水处理厂。

1.5工程范围

（A）设计范围：

1）自废水厂地下泵房的截面开始至排放水池出水口止；

2）包括厂内（以废水厂四周围墙为分界线，分界线以内指厂内，分界线以外指厂外）废水处理系统、回用水处理系统、加药系统（不含配药系统）、污泥脱水系统、给水系统、排水系统的设计及其相应设备、管道系统的设计；以及废水厂内控制室、配电室等辅助建筑的设计；

3）设计中考虑一期与后面二期设备对接的设计。

（B）施工范围：

1）自厂房地下管沟与废水厂地下泵房的截面开始至排放水池（T212）出水口止；

2）包括厂内废水处理系统、回用水处理系统、加药系统（不含配药系统）、污泥脱水系统、给水系统、排水系统的相应设备、管道系统的施工；以及废水厂内控制室、配电室配套设备的施工。

（C）人员培训：

1）负责甲方相关人员的全面技术、管理培训，包括理论基础培训，运行操作培训，系统管理培训、设备维修培训、电气自控培训、分析化验培训等内容，确保甲方能全面接收并运行管理好系统。

（D）技术管理支持

1）协助园区建立整个系统的技术管理程序以及相应的各种管理制度。

2）全面负责工程移交后技术保障支持、系统维护支持、备品备件供应支持、技术改造提升支持以及其他必要的技术支持和管理支持。

（E）不包括的事项：

1）厂内所有土建工程的结构设计、施工及防腐工程；

2）厂内化验室设计（由专业公司设计）、装修、相应配备实验设备的购置及安装；

3）厂内所需的化学药品供应（由甲方中央供药系统统一配药后供至废水厂各贮药槽点）、自来水供应、压缩空气供应、电力供应、通风系统、照明系统及消防系统；

4）出水口测流槽在线检测系统、超声波流量计、在线监控室等环保部门指定设施；

5）车间至地下管沟与废水厂地下泵房的截面之间的排水连接管道；

6）排放口至市政管网排水连接管道；

7）回用水A贮水罐（T73）、回用水B储池（T111）回用泵出水管厂外部分连接管道；

8）调试期间所需水、电、气及化学药品；

9）应急水池及相关配套设施的设计及施工；

10）污水处理及回用系统的日常操作。

●备注：

1）厂内所需的自来水、压缩空气由甲方接至污水厂分界线乙方指定位置，中央供化学药品由甲方接至厂内乙方指定各贮药槽点，供电主电源线由甲方接至厂内配电室乙方指定电力柜上。

2）调试期间所使用的菌种由乙方负责提供，业主方负责提供水、电、气及化学药品（包括调试所需养料）。

第二章处理工艺选择

本方案主要针对处理废水进行设计，外卖废液、外委废液现有废水厂已设有收集池，废液单独收集外运，不进入废水厂处理系统。

2.1废水与回用水的工艺确定

2.1.1废水分类

生产线排水共分三部分：

✧处理废水：

在废水厂内部处理的各种废水、废液；

✧外卖废液：

有回收价值的，对外卖给回收商的各种废液；

✧外委废液：

无回收价值的，对外委托回收商处理的各种废液。

（a）处理废水

序号

名称

备注

1

一般金属废水（A）

水质较好，可作为回用水处理B的主要水源。

2

一般有机废水（B）

3

络合废水（C）

4

酸性废液（D）

用于酸化脱膜废液，减少处理费用，目前碱性废液较少，合并排入同一贮池

5

脱膜废液（E）

6

含镍废水（F）

7

含氰废水（G）

8

回用废水A（A1）

生产线排水中成分简单，经过相对处理可回收废水

（b）外卖废液

序号

名称

备注

1

沉铜废液（J）

①

2

高锰酸钾废液

生产线装桶

3

含钯废液

生产线装桶

4

含金废液

生产线装桶

5

含镍废液（K）

②

6

含锡废液（L）

③

7

含银废液

生产线装桶

8

碱性蚀刻液（M）

④

9

酸性蚀刻液（N）

⑤

10

微蚀废液（O）

①

（c）外委废液

序号

名称

备注

1

含氧化剂废液（P）

⑥

2

有机废液（Q）

⑥

3

膨胀废液（R）

⑥

4

有机退膜废液（S）

⑥

2.1.2回用水种类的确定

线路板制造工序多,产生废水种类繁多,污染物浓度差异性高及难于生物降解，加上大部分废水回用后，余下的废水浓度会显著提高，所以各种废水须按不同处理及回收工艺进行严格分流，这样才能获得最佳的处理效果及最高的经济效益。

以下是分流方案及基本原则：

1、可作回用水的清洗废水

回用废水A、一般金属废水、含氰废水这几股水特点是：

污染成分单一，主要为金属离子及无机盐类，COD及电导率都较低，将优先考虑作为回用水水源。

序号

名称

来源

一期水量

二期水量

备注

（m3/hr）

（m3/hr）

R1

回用废水A

回用废水A（A1）

144

144

R2

回用废水B

一般金属废水（A）

1356

1356

含氰废水（I）

合计

1500

1500

废水回收计划

1500

1500

总回用率

50.0%

50.0%

2、不可作回用水的清洗废水及高浓度废液

该类废水特点为：

含各种重金属污染物，部分含有络合金属，且COD、电导率高，不适合做为回用水水源，需按废水水质特点进行分类处理后达标排放。

序号

名称

来源

一期水量

二期水量

备注

（m3/hr）

（m3/hr）

1

RO浓水

回用水系统浓水

540

540

2

一般有机废水

一般有机废水（B）

300

300

3

络合废水

络合废水（C）

150

150

4

酸性废液

酸性废液（D）

180

180

5

脱膜废液

脱膜废液（E）

90

90

6

含镍废水

含镍废水（F）

240

240

合计

2.1.3回用水量要求

根据环保要求，回用水回用率应不低于50%，本厂回用水量如下表：

序号

名称

一期水量

二期水量

备注

（m3/hr）

（m3/hr）

R1

回用废水A

144

144

R2

回用废水B

1356

1356

合计

1500

1500

总回用率

50%

50%

2.1.4废水处理工艺的选择

废水回用水处理工艺选型表

NO

废水类别

主推处理工艺

优劣点

污染物去除率

行业内其他成熟工艺

主推工艺与列举工艺比较

1

酸碱、脱膜废液

酸碱脱膜废液贮池→酸析反应池→厢式压滤机→酸析废液贮池→氧化反应池→厢式压滤机→一般有机废水贮池

优点：

工艺稳定、污染物去除率高；缺点：

药剂费用较高。

COD去除率：

95.07%Cu去除率：

97.5%

调节池→酸化池→有机废水处理系统

主推工艺与列举工艺比较，中间过程增加压滤机，减少人工捞浮渣劳动量，并增加氧化反应，污染物去除率高。

2

络合废水

络合废水贮池→反应池→絮凝池→沉淀池→中间池→砂滤→一般有机废水中和池

优点：

工艺稳定、污染物去除率高；缺点：

需要定期更换砂滤料。

COD去除率：

28.75%Cu去除率：

98%

调节池→反应池→絮凝池→沉淀池→有机废水pH回调池

主推工艺与列举工艺比较，增加砂滤装置，更好的保证出水效果。

3

含镍废水

含镍废水贮池→含Ni废水处理槽→含Ni废水沉淀器→中间槽→砂滤→离子交换装置→一般有机废水中和池

优点：

工艺稳定、先除磷后除镍，兼顾最终排放口总磷达标；缺点：

投资成本较高。

COD去除率：

33.33%Ni去除率：

99.95%总磷去除率：

98%

调节池→离子交换装置→回用水系统

主推工艺与列举工艺比较，先利用氧化剂将废水中次、亚磷酸盐氧化成正磷酸盐，再用混凝沉淀法去除磷酸盐，再利用离子交换法除镍，出水效果有保证。

出水氧化混凝沉淀后电导率较高且车间来水还含有较高的氨氮，不宜进入回用水系统，应进入生化系统处理后达标排放。

4

一般有机废水

一般有机废水贮池→反应池→絮凝池→沉淀池→中间池→砂滤→中和池→水解酸化池→兼氧、好氧池→沉淀池→中间池→曝气生物滤池（CN）→曝气生物滤池（DN）→排放水池

优点：

运行稳定、出水水质符合最新标准（表三）要求；缺点：

投资成本较高。

COD去除率：

85.55%Cu去除率：

97.6%氨氮去除率：

70%总氮去除率：

76%

调节池→反应池→絮凝池→沉淀池→pH回调池→水解酸化池→接触氧化池→沉淀池→中间池→砂滤→排放

主推工艺与列举工艺比较，主要是生化处理系统增加兼氧工艺，主要目的是去除氨氮、总氮，且在出水段增加两段式曝气生物滤池，通过投加适当营养物质，将前段大部分硝态氮，反硝化为N2，保证出水总氮达标，并进一步削除COD等有机物，使出水COD满足表三排放标准。

5

含氰废水

含氰废水贮池→含氰废水处理池→一般金属废水贮池

优点：

工艺成熟稳定；缺点：

/

COD去除率：

0%CN去除率：

96%

行业内普遍采用此主推处理工艺

/

6

一般金属废水

一般金属废水贮池→反应池（备用）→絮凝池（备用）→沉淀-MCR池→中间池→离子交换铜回收装置→保安过滤器→两级反渗透→回用水B储池

优点：

运行稳定、出水水质好、水回用率高；缺点：

投资成本较高。

COD去除率：

95%Cu去除率：

99.99%电导率去除率：

95%

传统化学法：

调节池→反应池→絮凝池→沉淀池→中间池→砂滤→炭滤→超滤→保安过滤器→反渗透→回用

主推工艺与列举工艺比较，少投加药品，传统化学法投加的过量盐分会对膜系统造成额外的负担，且过程中投加的絮凝剂会造成系统的二次污染。

预处理采用浸没式超滤，一方面可以去除废水中可能存在的大部分悬浮物和胶体，最大程度地满足反渗透的进水水质要求，同时与其他的过滤技术相比，浸没式超滤没有反洗水外排，最大程度提高了系统水利用率。

采用离子交换铜回收装置，一方面可以降低废水中的铜离子而不增加其他的成分，另一方面，可以回收高浓度的铜浓缩液（>10g/L），浓缩液可直接外售处理，减少废水厂处理负荷。

主推工艺采用两级反渗透系统

7

回用水A

回用废水A贮池→砂滤→回用水A贮水罐

优点：

工艺稳定、出水悬浮物低；缺点：

需要定期更换砂滤料。

COD去除率：

0%Cu去除率：

50%

调节池→沉淀池→回用至磨板清洗工序或排入回用水处理系统

主推工艺与列举工艺比较，采用砂滤装置，出水稳定、悬浮物低，更适合于直接回用车间。

2.2方案的设计概念

本方案的设计概念是将废水处理及回收两部分灵活结合，以下是本方案的优点：

✧废水处理及废水回用设施同时规划，提供最全面的整合及优化方案；

✧在废水回用系统设计中，把可回收的废水独立分开，并按回收的难度、回用水质要求的不同分别采用不同回收工艺。

一方面满足生产需要，使回用产水有出路；另一方面可降低回用系统的投资成本及日后的运行操作成本；

2.3废水处理及回用工艺流程简介

整套废水处理及回用工艺主要由四组不同的处理单元组成，其工艺处理流程及水质平衡图详见附件2、【工艺流程及水质平衡图】，各处理工艺之功能简述如下：

1、废水回用系统

废水回用系统回用率60%进行设计，废水回用系统分为两个处理系统：

✧回用废水A处理系统

此系统主要对车间磨板机、去毛刺机、清洗机清洗废水集中收集后采用砂滤过滤后直接回用生产线。

✧回用废水B处理系统

此系统主要对一般金属废水、提银后含银废水、破氰后含氰废水利用离子交换+两级反渗透技术进行废水回收。

2、高浓度废液预处理系统

此系统主要对高浓废液先进行预处理，通过物化工艺（酸析、氧化批式处理），将相关高浓度废液（酸碱废液、显影剥膜废液）中的高浓有机物大幅去除，从而使整体处理成本大幅下降。

3、混凝沉淀及生化处理系统

此系统主要对回用系统排出的再生废液、其它各类废水及经预处理的高浓度废液进行混凝沉淀，以达到较稳定的水质后利于后续的生化处理。

经混凝沉淀后的出水经调PH值后进入生化处理系统，将废水中剩余的有机物及氨氮、总氮去除，以符合《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）新建企业表3排放标准。

4、应急系统

废水处理厂一般主要存在以下两点应急事故：

①当突发情况下，如生产废水量不正常大幅增加或废水水质异常的情况下，会造成整体系统的沉重负担或超负荷，有可能导致废水处理不达标情况；

②废水处理厂池体（槽体）破裂的危险性；

该事故可能引发的环境风险主要为：

含重金属、有机物废水外排，影响纳污水体水质。

针对此应急事故，本方案建议在污水处理厂旁边增设一个应急水池，应急池设于地面下，废水可自流进入。

①废水不达标排放时

立即关闭废水排放口闸门，并打开应急池与废水处理厂的连通闸门，将废水引流至应急池暂存，防止事故扩大化；设置应急水泵，将废水返回原水池进行重处理，本次设计中各系统设计将考虑约10%左右的设计余量，可应付数小时的出水异常，同时可增加相应报警系统，以便操作人员对未达标废水进行相应处理。

②池体（槽体）破裂时

关闭雨水总排口闸门，防止废水通过雨水管道外排，将废水引流至应急池暂存，防止事故扩大化。

然后利用应急水泵将废水提升回废水厂进行处理。

●备注：

1）应急水池系统由甲方另外实施，本方案不做详细报价。

2.4废水厂总平面布置

废水厂总