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受国家环保宏观政策的影响,印制板废水治理工艺技术达标指日可待

来源:广东新大禹环境工程有限公司总工程师 作者:黑国翔 发布时间:2008-07-15 发表评论

随着国家环保宏观政策力度的不断加大,企业和民众对环境保护认识和需求的不断提高,印制板废水治理工艺技术的不断推广和普及,印制电路行业废水的全面达标指日可待。

根据CPCA(中国印制电路行业协会)统计,过去几年中,中国印制电路板每年以20%以上的速度增长,中国印制电路产量已经超过日本,成为世界第一。然而由于印制电路生产程序复杂,其废水中所含污染物有重金属铜、镍、有机物COD、氨氮、氰化物等,也是水污染大户,这就使得废水治理要求往往较一般工业废水复杂,也不容易达标。因此工业发达地区的环保部门往往限制印制电路板企业的新建厂立项或老厂扩建,印制电路板废水的环保问题日显突出。

随着国家环保宏观政策力度的不断加大,企业和民众对环境保护认识和需求的不断提高,印制板废水治理工艺技术不断的推广和普及,印制电路行业废水的全面达标指日可待。

国内外PCB废水治理差距大

PCB行业在我国形成大规模不到20年,PCB废水处理的技术也随着行业发展而发展,工艺技术也在不断成熟。各地环保部门对PCB企业废水排放要求的标准也不一致,华南地区的新厂都执行广东省一级标准,老厂有的执行广东省二级标准;华东地区有的执行国家一级标准,有的执行二级标准。排放标准的不一也导致处理工艺和工程配置参差不齐。

印制板废水的成分复杂,既有重金属,又有有机物和氨氮,是复杂的工业废水。印制板废水处理在技术上还是有一定难度,主要表现在:络合铜中除了有EDTA(乙二胺四乙酸)外,还有未知成分,影响铜的达标;COD值溶解性高分子有机物,难以用物理法或化学法直接去除;印制板废水处理要求废水分类合理、分流彻底,因此与生产车间排水管理水平也有关。

根据2007年CPCA中国PCB产业环保治理考察活动的考察,废水治理效果很不理想,有的厂家治理设施简陋,有的管理与处理操作不到位,较多厂家出水浑浊。除此之外,一部分厂家对环保问题的意识还停留在应付环保部门的检查上,没有把环保问题的解决视为己任,这与主动的环保理念出发的效果相差深远。

总体来说,欧美PCB企业的环保理念和意识强,其废水治理设施相对完善,为保证达标不惜成本,当然这与他们财力雄厚也有关系。例如上海奥特斯公司,除了废水治理设施先进安全,其吨水处理成本达30元,而一般厂家大约3~5元/吨。大部分厂家从废水治理工程开始就压制设备配置、自动化配置,一味压低废水工程造价,这样就对废水治理设施最后的运行效果和稳定性造成不利影响。另一方面,环保产业市场竞争无序,一些地区PCB废水治理工程受地方政府部门的干预,不能自由选择废水治理公司,也导致治理效果差。

2007年CPCA中国PCB环保考察也看到成功的、处理效果有保障的废水处理设施,这说明PCB废水是能够治理的。我们认为,PCB废水处理的工艺技术是较为成熟的,也有不少成功的案例。目前大部分厂家还是按三类废水分流并分别进行处理。如果能够按照废水处理工艺的设想,做到废水分流彻底并认真操作处理,大多数厂家可以做到达标排放。


国内领先企业可达标排放

印制板废水成分复杂,由于涉及商业机密还有未知成分,使得废水处理工艺难度加大。废水中既有重金属又有有机物,这与一般的工业废水有很大不同,处理工艺相对繁琐、流程较长,全因子达标不容易达到。

我国大陆地区从事印制板废水治理的历史不是很长,整体上的PCB废水治理工艺技术没有其他工业废水处理技术成熟,专门从事PCB废水研究的单位和公司也较少。基本的处理工艺技术来自我国香港和台湾企业的原有治理工艺,由于我国大陆的排放标准较我国香港、台湾地区和欧美发达国家严格,因此,PCB废水治理工艺在此基础上不断探索发展,到现在已有近10年的历程。目前国内已经有良好的废水处理实例和专业的环保公司,领先的印制板废水处理技术完全能够做到达标排放。

新大禹公司在印制电路行业的废水处理业绩斐然,设有专门的PCB废水事业部,先后承担50多项PCB废水治理工程。新大禹公司经过十几年的发展,在印制板废水处理领域已达到国内同行业领先水平。

多方合作 解决PCB废水问题

针对我国PCB行业废水治理现状,我们提出如下建议:

  一、加强环保宣传与环保监督。我国各级政府的环保压力很大,全国正在大搞节能减排活动,这部分压力也势必会转移到重点污染行业和企业当中。因此需要加强治理效果的监督检查。加强民众的监督才是最有效的办法。

二、制订印制电路行业排放标准。目前PCB行业的废水排放仍然执行国家《污水综合排放标准》GB8978-1996,许多行业根据行业性质制订了行业废水排放标准。印制电路板是新兴快速发展的行业,有独特的行业特点,尚无专门的印制电路行业污染物排放标准。我们建议根据行业实际情况并参照如美国、德国有关印制板废水的排放标准,科学论证并制订电子行业污染物排放标准。

三、制订印制电路板废水治理技术规范。印制电路板废水治理在我国已有10多年的历程,而且已有专业环保公司针对PCB废水进行较系统的研究和论证,废水处理技术已较为成熟。组织技术实力强、经验丰富的环保公司和部门,制订废水治理技术规范,可以规范PCB废水处理技术和废水治理工程,提高本行业的废水处理达标率和环保形象,保障PCB行业的健康发展。

广东省环保局已根据实际情况,组织编制广东省地方标准《印制电路板废水治理工程技术规范》,这对于提高环保行业的PCB废水治理技术水平,保障PCB行业废水达标都有积极意义。

四、提倡废水治理工程专业化运营。印制板废水处理相对其他废水成分复杂,运行管理更需要专业化人员。由于废水处理与PCB生产工艺相去甚远,而一般厂家由设备部或者安环部代管,其技术力量支持不足。废水站的技术人员和操作人员在全厂也较边缘化,人员容易流失,这对PCB废水站的正常运行管理造成不利影响,往往使得水处理效果变差。因此对于运行技术管理较高的PCB废水站,专业化运营管理显得格外重要。专业化委托运营可以减轻企业的后顾之忧,也能够从技术上保障处理效果。

 

五、CPCA协会组织巡回宣讲,举办技术讲座,广为宣讲PCB清洁生产技术、废水处理技术、PCB废水站的运营管理模式,提高全行业的废水治理效果和管理水平,解决环保问题。

PCB行业的废水治理技术是成熟的,是完全能够做到现行标准要求的。解决废水问题需要多方面的共同努力,特别需要PCB厂家的重视和配合,也需要第三方的监督特别是各种的监督,治理PCB的废水不是问题。

印制电路板行业主要污染物

印制电路板生产主要是在覆铜板上去掉多余的铜并形成线路,多层印制板还需要连接导通各层。由于电路板越来越精细微小,因此加工精度日益提高,造成印制板生产越来越复杂。其生产过程有几十道工序,每道工序都有化学物质进入废水。印制电路板生产废水中的污染物如下:

一、铜。由于是在覆铜板上除去多余的铜而留下电路,因此铜是印制电路板废水中最主要的污染物,铜箔是主要来源。除此之外,由于双面板、多层板各层的线路需要导通,在基板上钻孔并镀铜,使得各层电路导通,而在基材(一般为树脂)上首层镀铜和中间过程中还有化学镀铜,化学镀铜采用络合铜,以控制稳定的铜沉积速度和铜沉积厚度。一般采用EDTA-Cu(乙二胺四乙酸铜钠),也有未知的成分。化学镀铜后印制板的清洗水中也含有络合铜。除此之外,印制板生产中还有镀镍、镀金、镀锡铅,因此也含有这些重金属。

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二、有机物。在制作电路图形、铜箔蚀刻、电路焊接等等工序中,使用油墨将需要保护的铜箔部分覆盖,完毕之后又将其退掉,这些过程产生高浓度的有机物,有的COD高达10~20g/L。这些高浓度废水大约占总水量的5%左右,也是印制板生产废水COD的主要来源。

三、氨氮。根据生产工序不同,有的工艺在蚀刻液中含有氨水、氯化铵等,它们是氨氮的主要来源。

四、其他污染物。除了以上主要的污染物以外,还有酸、碱、镍、铅、锡、锰、氰根离子、氟。在印制板生产过程中使用有硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠,各种商品药液如蚀刻液、化学镀液、电镀液、活化液、预浸液等几十种,成分繁杂,除了大部分成分已知外,还有少量未知成分,这使得废水处理更加复杂和困难。

PCB废水治理

一、废水分流。不同PCB厂家的生产工艺和化学药液还是有较大不同。废水处理工程设计前参与PCB生产的废水分流工作,并与生产工艺技术人员逐项核实每道工序的化学药剂成分,这样从源头上保证了废水分流的准确性和彻底性,为后续处理打好基础。

二、三种基本性质的废水处理工艺:
1.一般清洗水(非络合铜废水)采用烧碱中和法进行。
2.络合铜废水采用铁盐掩蔽法、硫化物沉淀法和生物破络法联合破络,即化学破络后的废水进行生物处理,还可以进一步打破未知成分的络合铜,同时也去除了有机物。新大禹公司采用通用药剂,可降低一半的整体处理费用。
3.生化法处理COD。通常一般的物化沉淀方法对COD的去除效果有限,而油墨废水的COD通常都比较高,即便经过稀释,COD也常常会超标。综合考虑各种去除COD的方法,利用生化法去除COD在各方面都有着很大优势,在调试运行稳定之后,日常的运行管理比较简易,在运行费用方面比其他方法要经济得多。

三、废水回用。目前我国水资源严重缺乏,印制板生产用水量远大于传统的金属表面制造业,如何实现水的循环利用,变废为宝,已经成为印制板制造业环保问题上的一个突出问题。新大禹公司利用“超滤+反渗透”的主体工艺,成功解决废水回用的预处理工艺,实现部分废水循环利用,取得了较好的社会效益和环境效益。

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