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参考上海华立项目和大连英特尔项目。
电子元件行业废水研究
电子元件,以印制电路板行业为主要介绍对象。
在上述印制电路板的过程中,会产生有机废水、酸性废水、碱性废水、含氰废水、络合废水、含铜废水和研磨废水。
废水水质:
表1印制电路板废水水质水量分类表(单位:
mg/L,pH除外)
序号
废水种类
比例(%)
pH
COD
Cu
Ni
CN
NH3-N
说明
1
磨板废水
15~30
5~7
<
30
3
2
络合废水
3~8
10
200~300
50
化学镀铜等清洗水,含EDTA等络合物
高浓度有机废水
3~6
>
5000~15000
2~10
显影、剥膜、除胶废液和显影首级清洗水
4
一般有机废水
10~15
200~600
脱膜、显影工序的二级后清洗水;
贴膜、氧化后、镀锡后以及保养清洗水
5
电镀废水
15~20
3~5
60
10~50
6
综合废水
20~30
80~300
20~35
一般清洗水
7
含氰废水
0.1~1.0
8~10
30~50
200
挠性板含氰废水较多
8
含镍废水
2~5
80
100
镀镍清洗水
9
含氨废水
1~5
60~200
碱性蚀刻清洗水
废液成分
表2印制电路板废液分类及成份表(单位:
废液种类
总Cu
油墨废液
≥12
5000~20000
冲板机显影阻焊油墨渣
褪膜废液
(3~8)%NaOH,溶解性干膜或湿膜
化学镀铜废液
3000~20000
2000~10000
CaSO4,NaOH,EDTA,甲醛
挂架褪镀废液
~5M酸
50~100
~80000
硝酸铜,浓硝酸
碱性蚀刻废液
130000~150000
Cu(NH3)2Cl2
酸性蚀刻废液
~2M酸
150000
CuCl2,HCl
褪锡铅废液
100~1000
Sn(NO3)2,HNO3(或者氢氟酸/氟化氢胺)
微蚀废液
≤1
<30000
过硫酸铵APS(过硫酸钠NPS)+(2~3)%硫酸;
或硫酸+双氧水
高锰酸钾废液
≥10
2000~3000
100~300
高锰酸钾,胶渣
棕化废液
0.1
25000
(4~6)%H2SO4,有机添加剂
11
预浸废液
酸性
800~1500
SnCl2,HCl,NaCl,尿素
12
助焊剂废液
3~4
10000~20000
1000~2000
松香,焊剂载体,活性剂,稀释剂(热风整平前使用)
13
抗氧化剂废液(OSP)
~15000
烷基苯骈咪唑,有机酸,乙酸铅,CaCl2,苯骈三氮唑,咪唑
14
膨胀废液
≥7
100000~200000
10~100
有机溶剂丁基卡必醇等
15
碱性除油废液
2000~8000
10~20
碱性,有机化合物,表面活性剂(乳化剂,磷酸三钠,碳酸钠)
16
酸性除油废液
2000~5000
50~300
硫酸,磷酸,有机酸,表面活性剂
17
显影类废液
~4000
300~500
Na2CO3(褪膜液为NaOH)
18
废酸
~3%酸
30~100
H2SO4,HCl,柠檬酸
19
废钯液(活化液)
40~80
PdCl2,HCl,SnCl2,Na2SnO3
4、企业标准
1、废水处理
1)、分流原则:
(1)含一类污染物、氰化物等废水应单独分流;
(2)离子态铜与络合态铜应分流后分别处理;
(3)显影脱膜(退膜、去膜)废液含高浓度有机物,应单独分流;
一般有机物废水根据实际需要核算排放浓度后确定分流去向;
(4)含氰化物废水须避免铁、镍离子混入;
(5)废液应单独分流收集;
(6)具体分流应根据处理需要和当地环保部门要求,确定工程的实际分流种类。
2)、分步流程
(1)铜的去除
印制电路板行业废水中铜有多种存在形式:
离子态铜、络合态铜或螯合态铜,应按不同方法分别进行去除。
离子态铜经混凝沉淀去除。
络合态或螯合态铜经过破络以后混凝沉淀去除。
1.1离子态铜去除
基本流程:
图1离子态铜的化学法处理流程
中和混凝时设定控制pH值应根据现场调试确定,设计可按pH8~9进行药剂消耗计算。
1.2络合态或螯合态铜的去除
常用破络方法有:
Fe3+可掩蔽EDTA,从而释放Cu2+;
其处理成本廉价,应优先采用。
硫化物法可有效去除EDTA-Cu,过量的S可采用Fe盐去除;
Fenton氧化可破坏络合剂的部分结构而改变络合性能;
重金属捕集剂是螯合剂,能形成更稳定的铜螯合物并且是难溶物;
离子交换法可交换离子态的螯合铜,并将其去除。
生化处理可改变络合剂或螯合剂性能,释放Cu2+,具有广泛的适用性。
具体设计应根据试验结果确定破络工艺。
1.3破络反应基本流程
图2络合铜的基本处理流程
三价盐可掩蔽主要的络合物EDTA;
辅助破络反应可采用硫化钠,按沉淀出水Cu<
2.0mg/L投加量控制;
生化处理应便于排泥,以排出生化处理破络后形成的铜沉淀物。
如络合铜废水在常规破络后可达到排放要求,则不需进入生化系统处理。
如果没有破坏或者掩蔽络合剂,络合铜废水处理后宜单独排至出水计量槽,以免形成新的络合铜。
(2)氰化物的去除
2.1氰化物废水的处理宜采用二级氯碱法工艺。
破氰后的废水应再进行重金属的去除。
2.2破氰基本流程
图3含氰废水基本处理流程
2.3处理含氰废水的氧化剂可采用次氯酸钠、漂白粉、漂粉精、二氧化氯、双氧水或液氯。
理论有效氯投加量:
CN:
NaClO=1:
7.16。
实际由于废水中还有其它还原物或有机物会消耗有效氯,投药量宜通过试验确定。
2.4反应pH值条件:
一级破氰控制pH值10~11,反应时间宜为(10~15)分钟;
二级破氰控制pH值6.5~7,反应时间宜为(10~15)分钟。
2.5自动控制ORP参考值:
一级破氰约(+200~+300)mV,二级破氰约(+400~+600)mV。
由于废水中所有还原性物质都可能与氧化剂发生反应,因此对于实际ORP控制值,应根据CN的剩余浓度现场试验确定。
设定ORP值的原则是既保证残余CN浓度小于排放要求,又不浪费氧化剂。
(3)有机物的去除
有机物的主要来源是膜材料(干膜或湿膜)、显影废液、油墨中的有机物和还原性无机物。
高浓度有机物废水主要来自褪膜废液、显影废液和首次冲洗水。
因其COD浓度高也称为有机废液、油墨废水。
3.1脱膜、显影废液应首先采用酸析处理。
酸析反应控制pH值3~5,具体数值可现场调整确定。
设定的原则是去除率提高平缓时,不再下调pH值。
酸性条件使得膜的水溶液形成胶体状不溶物,通过固液分离去除。
3.2酸析后的高浓度有机废水可采用生化处理,也可根据情况采用化学氧化处理。
3.3高浓度有机废水生化工艺基本流程
好氧处理须注意控制进水浓度Cu<
5.0mg/L,可以将破络后的络合废水进入好氧池一同处理,通过排泥量控制混合液中的Cu<
20mg/L。
图4高浓度有机废水基本处理流程
3.4高浓度有机废水厌氧处理水力停留时间(HRT)宜24h以上,投配负荷:
(2.0~3.0)kgCOD/(m3•d)以下。
3.5高浓度有机废水好氧处理HRT宜16h以上,投配负荷:
(0.3~0.6)kgCOD/(m3•d)。
3.6除高浓度有机废水以外的其它含有机物废水,可直接采用好氧生物处理,HRT宜12h以上。
(4)镍的去除
4.1宜采用碱沉淀法去除。
4.2当要求含镍废水单独处理并且单独达标时,中和pH值应控制在9.5以上。
(5)NH3-N的去除
5.1好氧生化处理能将NH3转化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮,去除氨氮;
缺氧反硝化处理可以脱氮。
在硝化反应中碳源不足时可人工添加碳源。
(6)废液的处理与处置
废液含高浓度铜、络合剂、COD和可能的氨、CN、Ni等。
Au等贵重金属厂家应自行回收。
6.1废酸、废碱应优先作为资源再利用。
6.2蚀刻液应优先回收再生并重复使用。
6.3高浓度重金属废液应优先进行资源回收再生。
6.4废液宜按不同种类分别收集储存,有利于回收和处理。
6.5无回收价值的废液宜采用单独预处理后小流量进入废水处理系统。
(7)污泥处理与处置
7.1普通清洗废水处理后的污泥可采用厢式压滤或带式压滤等方式脱水,滤出液返回普通清洗废水池。
7.2络合铜废水采用简单硫化物沉淀处理的污泥,宜单独脱水,滤出液返回络合废水池。
7.3酸析后的污泥宜采用重力砂滤脱水或带式压滤机脱水。
7.4污泥的处置,须按危险废物并根据危险废物的相关规定进行处置。
生化处理的剩余污泥中含有重金属,禁止农用。
污泥转移应遵循国家危险废物管理有关规定。
3)总流程
2、回用水处理
1)回用原则:
(1)磨板废水成份较简单,可采用铜粉过滤后回用至磨板工序。
(2)应采用优质清洁废水作为回用水水源,宜按顺序优先采用电镀清洗水、低浓度清洗水、一般清洗水。
含高有机物、络合物清洗水不宜作为回用水源。
(3)应根据回用水水质要求制订回用处理工艺。
一般宜采用预处理+反渗透工艺;
(4)应当核算废水回用后反渗透的浓水对排放水质的影响,并依此调整废水分流方式和整体处理工艺。
(5)印制电路板企业应优先考虑采用在线回用处理工艺,在线回用处理工艺包括膜法、离子交换法等。
(6)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。
(7)回用水处理系统的主要工艺过程包括多介质过滤、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。
(8)回用水处理系统的产水需回用于生产线,水质要求视企业情况而定,通常达到自来水水质要求时即可回用至一般清洗工序;
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作进一步处理。
2)回用流程
磨板废水回用:
电镀废水回用:
综合废水回用:
平板显示器行业废水研究
TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器件)行业
完整的TFT-LCD的生产工艺路程主要包括:
阵列工程(Array)、彩膜工程(CF)、成盒工程(Cell)和模块工程(Module)三大部分。
PDP(等离子显示器件)行业
PDP的生产工艺路线主要包括:
前板制程、后板制程以及组装
TFT-LCD行业
1、Array工程所产废水:
2、CF工程所产废水
3、Cell工程所产废水
PDP行业
5、企业标准
1、TFT-LCD企业A
水质:
流程:
2、企业B
其他流程,可参考BOE项目和南京熊猫项目。
电真空行业废水研究
在CRT行业中常用到的酸碱化学试剂有:
在CRT行业中常用到的有机化学试剂有:
在CRT行业中常用到的重金属类化学试剂有:
上述试剂就会造成污染。
与平板显示器行业一样。
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- 电子 行业 废水 研究