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1、2008年度广东省科技专项项目可行性研究报告项目名称：电镀、线路板行业废水集中治理与污染控制技术示范 专题类别：重点区域水污染控制及治理示范 专题编号： 1015 申报单位：深圳市TNND环保股份有限公司 联系人： 电话：（0755）82945458 申报日期： 2008年4月28日 目 录1 项目背景1.1 项目的目的及意义1.2 国内外技术发展现状与趋势1.3 项目的产业化前景分析2 项目研究开发内容、方法、技术路线2.1 主要研究内容2.2 拟解决的关键技术2.3 拟采用的方法、技术路线以及工艺流程2.4 项目的创新点和特色2.5 项目完成后预期实现的技术、经济指标及社会和经济效益3 项
2、目的组织实施和运行机制3.1 管理架构3.2 合作单位间的任务分工3.3 技术推广模式4 项目实施的计划进度5 产学研合作优势分析5.1 承担单位概况5.2 本项目现有的研究工作基础5.3 合作单位之间的存在的优势互补情况分析。6 以往承担项目完成情况及主要成果6.1 承担国家省部级有关课题完成情况6.2 以往科技成果转化情况6.3 项目获奖情况6.4 与项目相关的专利或版权情况列表7 资金筹措和使用7.1 经费的预算7.2 资金来源与筹措8 相关附件8.1 企业营业执照8.2 法人代码证8.3 合作协议及说明材料 2007年度审计报告（资产负债表、损益表、现金流量表）8.5 获奖证书（5份）
3、l 中国环保产业（企业）贡献奖l 广东省环保产业技术创新奖（一等奖）l 深圳市科技创新奖（产业化类）l 宝安区科技进步奖（二等奖）l 宝安区技术创新奖8.6 专利证书（8份）8.7 成果登记证书（2份）8.8 查新报告8.9 检测报告(水质、饲料级硫酸铜、TBCC)8.10 各类资格、资质、经营许可证（6份）l 国家工程设计资格证书l 国家工专项程设计资格证书l 环境保护设施运营资质证书l 环境污染治理设施运营资质证书l 危险废物经营许可证书l 深圳市危险废物资质证书8.11 量保证体系认证证书（ISO9001、ISO14001、职业健康管理认证证书等）8.12 国环境保护产业骨干企业单位证书
4、8.13 国家质量管理与科技创新先进单位证书8.14 全国质量先进 用户满意单位证书8.15 国家资源节约与环境保护重大示范工程证书8.16 国家重点环境保护实用技术项目证书8.17 农业部认定的重点新产品证书8.18 广东省环保产业科技创新先进单位证书8.19 深圳市高新技术企业证书8.20 深圳市民营骨干领军企业证书8.21 深圳市循环经济示范项目证书8.22 深圳市首届发展循环经济示范企业证书2008年广东省重大科技专项项目可行性研究报告1 项目背景1.1 项目的目的及意义本项目内容为电镀、线路板行业废水集中治理与污染控制技术研究及产业化示范。电镀是将金属通过电解方法镀到制品表面的过程，
5、常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等，其电镀工艺大体相同，在电镀过程中，除油、酸洗和电镀等操作之后，都用水清洗；电镀废水来源于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、渗漏及地面冲洗等，其中镀件清洗水占80%以上。电镀废水按成分分为重金属离子废水、酸碱废水及含油脂类废水等，但废水的成份常常是同时含有多种污染物，其中有毒有害的物质有铬、铜、镍、锌、隔、铅、氰化物、碱、酸、悬浮物、石油类物质、含氮化合物(NH4+-N)、表而活性剂及磷酸盐等，成分复杂、污染指数高。印制线路板（Printed Circuit Boards，PCB）是现代电子和信息产业的基础产品,近年发展极为迅猛。在PCB 20多道
6、生产工序中，会产生大量的废液废水，含有浓度极高的铜、锡、镍、铅等有价金属及氨氮、高浓度有机污染物（CODCr高达到上万个ppm），成分非常复杂。电镀废水与线路板废水成分相似（实际上线路板生产过程中也存在电镀工序），都含有有价金属、氨氮、络合物、油墨等，成分复杂，水质变化范围大、污染指数极高，必须予以综合治理。深圳市电镀行业和印制线路板行业重金属污染物排放量占全市的95以上，是深圳有毒污染物的主要来源。因此，在广东省提出重污染行业统一规划、统一定点建设、统一进行污染控制的要求后，深圳市将电镀与线路板企业归为一类，在西部的松岗街道碧头第三工业区、江边工业区以及沙井街道同富裕工业区部分地区，设立了深
7、圳市西部电镀线路板产业基地及循环经济示范园，面积达3.28平方公里，以接纳现有电镀类企业，并不新增专业电镀类企业，削减污染负荷。符合入园条件的专业电镀生产企业最迟在2010年底前搬迁进入该基地，基地内的电镀企业扩建应满足“增产不增污”或“增产减污”的总量控制要求，基地外原则上不再保留专业电镀生产企业。本项目针对电镀、线路板行业废液废水成分复杂、水质变化范围大、污染指数高的特点，采用分类收集、分类处理的原则设计工艺路线：1）对有回收利用价值的电镀或线路板废液（含铜废液、退锡水等）以及废水处理所生产的污泥（含铜污泥、含镍污泥等）坚决予以回收并集中处理，并最大程度地实现资源化利用；2）对剩下的大量无
8、较大回收处理价值的电镀或线路板废液废水，为电镀、线路板企业提供包括环保工程设计、建设、设备安装调试、运营管理以及技术支持、咨询等全方位、一站式环保解决方案。本项目致力于突破一批关键技术，并在深圳市西部电镀线路板工业园区建设电镀、线路板废水综合处理示范基地对项目技术与工艺、项目科学管理及成功运作的模式进行示范，并对电镀、线路板企业提供独具TNND环保特色的“一站式”解决方案与处理模式。本项目致力于实现电镀、印制线路板废液废水集中治理与资源化利用的双重目标，为电镀、线路板等典型的重污染行业废水综合治理提供一种完全处理及最大程度地资源再生与循环利用的方案，并通过建设示范工程，带动废水集中治理管理模式
9、、激励机制的建立与创新，推动高消耗、高污染型产业向资源节约与环保型转变。本项目技术的突破及产业化示范与大范围的推广，将大大促进深圳市、广东乃至全国循环经济的发展，对保护与改善生态环境、带动行业技术创新与进步具有重要的意义。1.2 国内外技术发展现状与趋势1.2.1 电镀、线路板废水处理技术发展现状1.2.1.1 电镀废水技术现状 目前我国的电镀厂点约有1万多家，每年排放的40亿m3废水,其中约有50%末达到国家排放标准。废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质进入环境，必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理仍是个不可忽视的问题。电镀废水的组成成份复杂
10、，其处理技术也是多种多样。但总的来讲可分为4类，即化学法、物理法、物理化学法、生化法。目前以成本比较低、技术比较成熟的化学法为主，同时适当辅以其它的处理方法。国外对电镀废水的治理90%以上使用化学法，我国约有40%的电镀厂采用此法。（1）化学法化学法是借氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒、有害的物质分解为无毒、无害的物质或将重金属经沉淀和浮上法从废水中除去。1）还原沉淀法：还原沉淀法在电镀废水治理中，最主要的是对含铬废水的治理。其方法就是在废水中加入FeSO4、NaHS03、Na2S03、S02或铁粉等使Cr6+一还原成Cr3+，然后再加入NaOH或石灰乳沉淀分离。一些工厂采用水合肼还原法，但要
11、注意pH值的控制，过高时浮起的Cr(OH)3会沾污镀件。该法优点是设备简单，投资少，处理量大，但要防止沉渣、污泥造成二次污染。2）氧化破氰法：对含氰的废水化学处理方法有很多，如碱性氧化法、过氧化物法、水解法、臭氧处理法、电化学氧化法等。而又以碱性氧化法应用最广，即废水在碱性条件下，加入氯系氧化剂(如次氯酸钠、漂自粉和液氯等)将氰化物破坏转化成为无毒无害产物，较彻底地解决了氰化物的污染问题。但本法应用时必须对pH值进行严格的控制，可以采用二次调节pH值法，处理前先调节pH10(1012)，然后再调节pH至8。这样既可使不完全氧化反应加快，又可使少量残留氰化物彻底氧化，并不产生二次污染。3）化学沉
12、淀法：向废水中加入药剂(NaOH,石灰等)，使水中重金属离子与碱的氢氧根离子作用生成难溶于水的氢氧化物，然后把氢氧化物和水分离达到去除重金属离子的目的。每种重金属离子都有自己沉淀的最佳pH值范围，但废水中往往含多种重金属离子，共沉淀作用会改变pH值，应根据实际废水投加中和剂的试验作出的水的pH值与残留重金属浓度的关系曲线，来确定废水pH值范围和中和剂投加量。4）中和法：中和法主要用来处理电镀厂的酸洗或碱洗废水。常有自然中和法、投药中和法、过滤中和法和滚筒式中和法等。另外用电石渣作为中和剂处理酸废水也有较好的效果，同时可以达到“以废治废”的目的。5) 腐蚀电池法：腐蚀电池法是基于电化学中的的腐蚀
13、原理来处理电镀废水中的氰或铬离子。具体又可分为微观和宏观腐蚀电池法，前者是指在金属表而存在许多极微小的电极而形成的电池，后者是指山肉眼可见到的“大电池”。采用铁屑处理电镀含铬废水，特别是焦炭一铁屑法，因阳极碳不仅有吸附能力，而且其具有的催化作用可使重金属离子变成颗粒粗、比重大、易沉降的絮状产物，表现了极佳的处理效果。但该法缺点是处理时间长，铁屑容易结块，影响处理效果。6）化学气浮法：其原理是利用压力容器工作水骤然减压释放的大量微气泡，与加药混合后产生的凝聚状物粘附在一起，使其比重小于水而浮到水面上成为浮渣予以排除，从而使废水得到净化。一般所加药剂为硫酸亚铁和氢氧化钠溶液，絮状物为氢氧化铁和氢氧
14、化铬，浮渣定期过滤脱水，另作处理。（2）物理法1）蒸发浓缩法：蒸发浓缩法的工作原理是通过蒸发手段减少镀液中的水分，从而达到浓缩镀液的目的。但蒸发浓缩法并不直接去除污染物，需要进一步处理。2）反渗透法：反渗透法的原理简单，是种采用半透膜进行高压过滤的浓缩分离技术。它的特点是完全用物理操作，在运转中产生部分浓缩液或回用或综合利用，稀液回用于漂洗，此外并无其它废弃物。该法的关键是应用具有选择性和透水性好的半透膜，而且由于膜对金属离子的去除率小同，长期运行在漂洗槽可能有杂质离子累积的问题，可对废水进行预处理防止膜堵塞。国内先后将反渗透法用于镀镍镀铜、镀锌等清洗水的回收处理，现在又扩展到镀铬和含镉废水的
15、处理。（3）物理化学法1）活性碳吸附法：活性碳吸附法是处理电镀废水的一种经济有效的方法，主要用于含铬、含氰废水的处理。国内初步认为活性碳在pH=34时能吸附重铬酸根离子，在pH=2时对六价铬起还原作用，除了活性碳本身具有还原作用外，它所吸附水溶液中的氧分子、氢离子、阳离子后产生的过氧化氢也能起还原作用，饱和活性碳可用稀硫酸使之再生。2）液膜法：液膜法一般采用水包油包水双重乳液体系，液膜为煤油(或添加适量减二线组分油)和表而活性剂或添加剂，内水相为NaOH溶液，外水相为待处理的含氰或铬废水。它包括制膜、分离、净化及破乳过程。溶液中的氰化物与水生成HCN，它可溶入油膜并渗入内水相与NaOH反应生成NaCN,NaCN不溶于油膜不能返回外水相，从而达到从废水中去除氰并在内水相中富集NaCN的目的，适用于规模不大、浓度较低、呈游离状态存在的含氰废水的处理。乳液可用电破乳法破乳分层，煤油可回用于制膜,NaCN可回收用于制造Na4Fe(CN)6，而含铬的内水相可再生出浓缩的铬液回用。该法优点是工艺简单，设备占地而积小，净化效率高，耗能少
