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1、,PCB生产废水分类及水质特点排放标准主要污染物及处理技术PCB废水分类处理工艺PCB废水回用技术总工艺流程,内容概要,PCB生产废水分类及水质特点,PCB废水主要分为废水、废液二大部分:磨板清刷水 (磨板废水)一般清洗水 有机废水 络合废水电镀铜清洗水 含镍清洗水含氰废水酸性废液 、除油废液、化学铜废液 、膨胀废液、高锰酸盐废液、蚀刻液 碱性废液、活化废液、微蚀废液、等等,PCB生产废水分类及水质特点,PCB生产废水分类及水质特点,说明:若不考虑废水回用,磨板清刷水和电镀铜清洗水则可归入一般清洗水。,PCB生产废水分类及水质特点,PCB生产废水分类及水质特点,PCB生产废水水质、水量,注:清
2、刷废水或称为磨板水、刷板水,PCB生产废水水质、水量,排放标准,铜COD氨氮pH、氰、镍等,主要污染物处理技术,印制电路版废水主要的污染物是:,主要污染物处理技术Cu的去除,PCB废水中铜主要分两种形式:1、离子态铜方法:碱法沉淀法和离子交换法。2、络合及鳌合铜方法:掩蔽、改变、破坏配位体的结构;释放铜离子直接争夺Cu离子并形成沉淀物。,主要污染物处理技术Cu的去除,离子Cu的去除化学沉淀法Cu2+2OHCu(OH)2溶度积Ksp1019.32。,最广泛的方法,调pH7.5,能使出水Cu2+ 0.5mg/L。处理成本低。产生较多污泥。,离子Cu的去除离子交换法,不经过化学处理直接进行阳离子交换
3、。树脂交换 2RNa+M2+ R2M+2Na+ 2R-H+M2+ R2-M+2H+树脂再生: 酸洗: R2M+2H+ 2RH+M2+ (选择性树脂) 转型: 2RH+2Na+ 2RNa+2H+ R:离子交换树脂,M:二价重金属离子,主要污染物处理技术Cu的去除,离子交换法优缺点:,对结构较大的络合阳离子、有机阳离子选择吸附性高,能处理一定Cu(NH3)42+ 。树脂价格高昂。废水中阳离子多,树脂易饱和、再生频繁、费用高。运行、操作、管理复杂。,主要污染物处理技术Cu的去除,络合铜、鳌合铜的处理:络合铜、鳌合铜更为稳定,用Cu(OH)2法不能去除;常见络合剂、鳌合剂有:氨、EDTA、柠檬酸、酒石
4、酸等;办法:寻找更稳定的沉淀剂,形成Cu沉淀物;或者争夺络合剂、破坏改变络合剂的化学结构,释放铜离子,再碱法沉淀处理。大部分可通过Na2S法、重捕剂法等去除;,主要污染物处理技术Cu的去除,常见络合铜、鳌合铜的处理方法:Na2S破络 Na2S+CuMCuS+Na2M重金属捕集剂 捕集剂也是鳌合剂,形成的鳌合铜沉淀;成本高。氧化剂破络 强氧化剂破坏络合物,释放铜离子,价格高昂,实用性不大。铁盐“屏蔽” 屏蔽络合物,释放铜离子;成本较低。以上方法并非针对所有络合铜鳌合铜都有效。,主要污染物处理技术Cu的去除,生化法处理鳌合铜:生化可破坏改变鳌合剂和络合剂化学结构用。对各类络合铜、鳌合铜有很好的去除
5、效果。处理成本低。,主要污染物处理技术Cu的去除,主要是脱膜、显影废液、油墨造成的COD。常见的处理方法有:酸析混凝沉淀酸析化学氧化法;酸析活性炭吸咐法;酸析生物处理法;酸析处理pH在24之间,油墨会形成浓胶状不溶物,固液分离达到去处COD目的。处理后的COD2000mg/L左右。,主要污染物处理技术COD的去除,化学氧化法Fenton氧化法:是产生强氧化性的羟基自由基(OH),从而直接氧化有机物,达到去除效果。其它氧化法:漂白水氧化法、漂白粉氧化法、双氧水氧化法、,主要污染物处理技术COD的去除,Fenton氧化法原理Fe2+ + H2O2 Fe2+ + OH- + OHFe2+ + OH
6、Fe3+ + OH-Fe3+ + H2O2 Fe2+ + H+ + HO2HO2+ H2O2 O2 + H2O + OHRH + OH R+ H2OR+ Fe3+ R+ + Fe2+R+ + O2 ROO+ CO2 + H2O,主要污染物处理技术COD的去除,活性炭吸附法在废水投加粉状活性炭,吸附有机物,吸附饱和后的活性炭被废弃。评价:费用昂贵。效果不稳定。,主要污染物处理技术COD的去除,生物法是处理有机物的基本方法,也是最经济的方法。常见生物处理方法接触氧化法(好氧处理工艺,油墨废水)。厌氧好氧法。(油墨废水)全部废水好氧处理。厌氧过程包括:酸化(产酸)段,有机物分解为有机酸。甲烷化(产气
7、)段,有机酸分解为甲烷。好氧处理形式:活性污泥法,最古老最成熟的工艺,大型城市污水厂都是。接触氧化法。固定化生物处理。,主要污染物处理技术COD的去除,生物处理法评价完整的“厌氧法好氧法”是最彻底的生化工艺。多家案例说明,生物法处理油墨废水可靠的,同时也是经济的。投药式活性污泥法彻底消除了可能发生的污泥膨胀问题。油墨废水尤其不适宜采用接触氧化法。,主要污染物处理技术COD的去除,将化学氧化(Fenton)法与生物法成本比较:,主要污染物处理技术COD的去除,生化法与Fenton氧化法的处理效果基本相当,但更为经济可行。,氯氧化法:很难处理达标,而且费用昂贵。生物法: 硝化菌把氨氮分解为亚硝酸盐
8、、硝酸盐形式;生物硝化的费用是低廉的。,主要污染物处理技术氨氮的去除,氨水溶解度高,化学性质稳定,物理化学法很难去除。氯氧化法(自来水折点加氯原理)。生化法,离子镍的处理方法:Ni2+ 2OHNi(OH)2Ksp1015.2,pH值9.5,可达标1.0mg/L。络合镍的处理化学镀镍中有次磷酸、亚磷酸、次亚磷酸,会形成络合镍。无机络合剂,简单的化学氧化可破坏其结构。,主要污染物处理技术Ni的去除,传统的氯碱法,CN+ClO-+H2OCNCl+2OH CNCl+2OHCNO+Cl+H2O,CNO+ 3OCl+H2O2CO2+N2+3Cl+2OH,完全氧化段,不完全氧化段,主要污染物处理技术CN的去
9、除,如前所述分为七类:磨板清洗水;一般有机废水;有机废水;络合废水;电镀铜清洗水;含镍废水;含氰废水;,废水分类处理工艺,磨板清洗水的处理,在各磨板线旁安装铜粉回收机,一方面可直接回用废水,另一方面回收铜。,废水分类处理工艺,一般清洗水处理工艺,废水分类处理工艺,采用:酸析厌氧+好氧工艺去除COD;好氧工艺采用投药式活性污泥法”;混凝沉淀控制铜离子浓度。,有机废水处理工艺,废水分类处理工艺,生化处理系统的特点:,废水分类处理工艺,1、具有同时去除COD、铜、氨氮三大功能。 2、利用微生物破坏鳌合剂和络合剂,使其失去鳌合、络合能力,释放铜离子。3、利用厌氧菌将SO42还原成S2,生成CuS沉淀;
10、4、利用活性污泥的硝化作用去除水中的氨氮。5、采用“投药式活性污泥法”,防止污泥膨胀,微生物不受油墨颗粒的影响。,生化厌氧系统采用上流式厌氧污泥床工艺(UASB工艺)特点:完整的厌氧过程酸化+甲烷化,COD去除率高。同时改善污水好氧可处理性能。厌氧具有破坏络合物及鳌合物化学结构的作用。利用厌氧菌将SO42还原成S2,生成CuS 沉淀。有效控制好氧池中和排放水的Cu浓度,废水分类处理工艺,好氧方法对比,废水分类处理工艺,络合废水的处理采用铁盐“屏蔽”或Na2S的方法去除大部分的络合铜;控制进入生化系统的铜的浓度。利用生化法去除剩余的络合铜及鳌合铜;同时去除COD。,废水分类处理工艺,含铜量较高,
11、COD很低。经过化学混凝沉淀之后再进反渗透系统,出水回用到电镀生产线。,电镀铜清洗水的处理,废水分类处理工艺,采用化学沉淀法除镍。,含镍废水的处理,废水分类处理工艺,含氰废水的处理,采用碱性氯化法,两级破氰。,废水分类处理工艺,废水回用处理单元预处理:多介质过滤器:去除悬浮固体颗粒和胶体物质;活性炭过滤器:去除有机物和游离氯,防止膜污染;保安过滤器:截留更微小的悬浮物胶体物,保护RO膜;膜元件:采用海德能或陶氏化学公司产品。回用原则:优先采用低浓度废水作为回用水水源。(如低浓度清洗水、电镀铜废水等)。,废水分类处理工艺,总工艺流程,达标排放,按水质特点分类;磨板清洗水线上回收铜;有机废水采用“厌氧+投药式活性污泥”技术利用生化法去除剩余的络合铜及鳌合铜;同时去除COD和氨氮;控制进入生化系统的铜的浓度;络合废水采用铁盐“屏蔽”或Na2S的方法去除络合铜;电镀铜清洗水调pH后进RO系统;现场控制、中央集中控制、PLC工控机联合控制等三级控制系统;,总工艺流程,讲解完毕,谢谢大家!,