电子工业废水处理设计方案

电子工业废水处理设计方案

摘要：某大型微电子生产企业排放三股废水，水量水质情况分别如下。1.酸碱废水；水量为120m3/h;pH为2-10；COD<50mg/L；SS<30mg/L。2.含氟废水：水量为25m3/h；F-为600mg/L；pH为8-9；COD为250mg/L；SS为200mg/L。3.有机废水：水量为65m3/h：pH为2-3.5；COD为1200mg/L；SS为40mg/L；BOD5为500mg/L；有机氮为200mg/L；磷酸盐为1800mg/L.处理后的废水要求达到《国家污水综合排放标准》（GB 8978-1996）的三级标准，由此设计废水处理工艺流程。

关键词：酸碱废水；有机废水；含氟废水；处理工艺

一、废水来源

主要是电子元件，其中以电路板为主要生产对象。

在生产电子元件过程中，该企业会怕排放有机废水、酸碱废水、含氟废水。

二、废水水质

废

水种类

水

量

m

3/h

P

H

C

OD

m

g/L

SS

m

g/L

F-

m

g/L

B

OD

m

g/L

有

机氮

m

g/L

磷

酸盐

m

g/L 酸

碱废水

12

2-

10

<5

<3

含

氟废水

258-

9

25

20

60

（

续上）有

机废水

652-

3.5

12

00

4050

20

18

00

三、出水水质

1、达到《国家污水综合排放标准》（GB 8978-1996）三级标准；

2、达到行业标准

4、达到企业标准

四、废水处理工艺流程

1.酸碱废水处理原理

酸碱废水是废水处理时最常见的一种。废水处理中酸的质量分数差别很大，低的小于1％，高的大于10％。酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当废水处理方可外排。对于酸碱废水处理，考虑到经济原因，该类废水处理应该首先考虑中和处理。而中和处理应首先考虑以废治废的废水处理原则。如酸、碱废水相互中和或利用废碱(渣)中和酸性废水，利用废酸中和碱性废水。在没有这对碱性废水进行中和时可首先考虑采用酸性废水的中和治理。本污水处理工程，再生酸碱废水中的酸性废水和碱性废水量相当，可考虑中和再加酸或加碱处理，使出pH达到6-9。工业上一般用采用液碱处理酸性废水，硫酸和盐酸处理碱性废水。硫酸价格较盐酸便宜且对废水中的重金属能起沉淀的作用，因此本工程考虑用硫酸处理中和后的酸碱废水。

工艺流程图

2.含氟废水处理原理

当前，国内外高浓度含氟废水的处理方法有数种，常见的有吸附法和沉淀法两种。其中沉淀法主要应用于工业含氟废水的处理，吸附法主要用干饮用水的处理。

沉淀法是高浓度含氟废水处理应用较为广泛的方法之一，是通过加药剂或其它药物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀，通过固体的分离达到去除的目的，药剂、反应条件和固液分离的效果决定了沉淀法的处理效率。

化学沉淀法主要应用于高浓度含氟废水处理，采用较多的是钙盐沉淀法，即石灰沉淀法，通过向废水中投加钙盐等化学药品，使钙离子与氟离子反应生成CaF2沉淀，来实现除去使废水中的F-的目的。该工艺简单方便，费用低，但是存在一些不足。处理后的废水中氟含量达15mg/L后，再加石灰水，很难形成沉淀物，因此该方法一般适合于高浓度含氟废水的一级处理反应，很难达到国标一级标准。

铝盐除氟法是在水中加入硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝等的铝盐混凝剂，利用Al3+与F-的络合以及铝盐水解后生产的A1(OH)3矾花，去除废水中的F- ，效果不错。由于药剂投加量少、成本低，并且一次处理后出水即可达到国家排放标准，因此铝盐混凝沉降法在含氟废水处理中常作为二级处理反应。

吸附法是将装有活性氧化铝、聚合铝盐、褐煤吸附剂、功能纤维吸附剂、活性炭等吸附剂的设备放入工业废水中，使氟离子通过与固体介质进行特殊或常规的离子交换或者化学反应，最终吸附在吸附剂上而被除去，吸附剂还可通过再生恢复交换能力。为了保证处理效果，废水的pH值不宜过高，一般控制在5左右，另外吸附剂的吸附温要加以控制，不能太高。该方法一般在工业含氟废水处理中用于末端的保护措施，效果十分显著。

含氟废水中F-离子浓度为600mg/L，浓度较高，应考虑采用钙盐+铝盐二级处理反应除氟。考虑到反应后形成的CaF2较难沉淀，如果只做一级沉淀很难达到国家排放标准，因此本工程采用二级反应+二级沉淀去除废水中的氟离子，活性炭吸附作为保障措施。

工艺流程图

3.有机废水的处理工艺

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。

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。

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。

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。

图高浓度有机废水基本处理流程

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。

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)。

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

参考文献

1,于洪臣《城市污水处理厂运行控制与维护维护管理》北京科学出版社1997出版

2,沈耀亮王保贞《废水生物处理新技术一一理论与应用》北京中国环境科学出版社1999年出版

3,李琪，王哗.经济全球化与中国的前景产业导向.经济学家，2003,(5):50-54.