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1、印制板加工的用水和水处理2007-8-6摘要：本文通过实例叙述了印制板加工的节约用水、水资源回用和污水处理工程技术的采用 效果。为推进印制板产业的清洁生产，促进其可持续发展。深圳市博敏电子有限公司杨兴全肖应东关键词：节约用水水资源回用污水处理水是人类生存的基础资源，我国又是水资源短缺的国家，人均水资源拥有量仅占世界人均 水平的1/4。因此，水资源十分宝贵。印制板加工按万元产值标准耗水量，大约为30-35 M3。 伴随我国印制板产业产值、产量逐年按25-30%的快速发展，用水和水处理已成为企业、政 府和社会高度关注的大问题。特别是印制板产业相对集中的珠三角、长三角等地域的供水与 经济发展、民众生
2、活、供水和水资源的环境保护的矛盾日渐突出。因此，2006年深圳市政府已明确将印制板新建、扩建、搬迁项目纳入了环境保护和循环 经济发展的受限项目。提高了印制板项目环保申报审批标准，要求必须符合：（1） 10层以 上刚性印制板或5层以下柔性印制板项目：（2）项目位于非饮用水源保护区、非二类海域环 境功能区沿岸，基本生态控制线之外的标准工业园区内；（1）符合清洁生产要求，废水日排 放量超过100吨的项目，废水回用率应达到65%以上。自2006年开始将对原有印制板企业 建立长效监管机制，采用铁腕制污，在废水排放口安装监测探头，直接监测排放水质和水量。 谁撞“红灯”将受到“警告”、“罚款”、“媒体曝光”
3、。并对超标排放企业“限期整改达 标，逾期关停”，力争每年淘汰10%的污染企业。深圳数百家印制板企业已受到了水环境资 源保护的“高压”。2006年10月CPCA发表了 “实施行业绿色生产、循环经济倡议”书，要 求全国印制板企业坚决贯彻“国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定”，在“废弃 物产生环节，要强化污染预防和全过程控制、实行生产者责任延伸，合理延长生产链，强化 对各类废物的循环利用”。要求印制板企业控制用水量，改进工艺、节约用水、实现废水循 环利用10%，在一年之内废水排放达到国家一级污水排放标准。政府和社会的苦心忠告， 必将引起印制板高层管理者和同仁的高度重视。环保压力必将成为印制板
4、企业控制用水和水 处理的动力。按照循环经济要求，走印制板产业可持续发展之路。面对上述要求，印制板企业必须落实：（1）加工流程节约用水措施，将节水指标与产量、 质量、效益、工资进行综合管理；（2）按照印制板加工用水水质要求，采用循环用水措施、降 低印制板加工单位面积的耗水量；（3）根据工艺和用料分析排放污水水质的含重金属（cu、 sn、Ni、Au、Ag）和有机物、络合剂、添加刑、除油剂量，实现污水分流处理；（4）配备专 业技术人员将节水和排水纳入公司清洁生产管理体系。全面推进企业质量、产量、效益、环 保指标的综合考核。本文简要介绍一些用水和水处理的实例，其目的为了推进水资源的合理利用、实现印制板
5、 的清洁生产要求，促进企业可持续发展。1印制板加工用水1.1印制板加工耗水量：印制板加工用水主要用于配制溶液和板面清洗。配制溶液和化验分析用水，对水质有一定 要求，占印制板加工总用水量10%。板面清洗用水，除成品板清洗对水质有一定要求之外， 大多采用城市供水（自来水），占印制板加工总用水量90%。涉及清洗用水的“湿流程”有： 成品清洗用水和前处理清洗用水（磨板、镀前处理、图形前处理、0SP前处理、喷Sn前处理 等）；内层处理（黑化或棕化）、沉铜、电镀cu、sn、Ni/Au、化学镀Ni/Au、Ag、sn、酸性或 碱性蚀刻、退Sn等清洗用水；线路或阻焊图形显影、退膜、0SP涂复等清洗用水。印涸板类
6、别SPCBDPCB4LPCB6LPCBSLPCBI0LPCB用水敏TJ1戒）1.21.52.253385.067.95哀L生产1rnZ的却七版的用成最杭准2006年10月CPCA制订了 “清洁生产标准”，公布了印制板的用水量标准：设定：某印制板企业日产量DPCB=700m2、MPCB（含4、6、8、10LPCB）=300 m2。根据表1 预测其用水量=700X 1.5+300X3. 0=1950 T/日，该企业应向环保部门申报印制板的总用水量 （或排放水量）2000 T/日，废水回用应达到200 T/日以上。1.2推进全员节约用水：深圳BM公司自2004年开始，按印制板加工面积（m2）考核工序
7、耗水量，推进全员节约用水。 仅2005年度统汁：（1）采用磨板清洗水cu粉过滤装置实现清洗水循环使用，年节约用水 20000 T；（2）图形显影清洗水回用于蚀刻前的退膜用水，年节约用水2000 T；（3）成品 清洗水回用于蚀刻和退Sn用水，年节约用水7500 T。深圳BM公司仅2005年节约供水量 29500T，占生产总用水量29.7%。生产1平米印制板的用水量一直保持在o. 5 T左右。说明节约用水大有潜力可挖。严格考核耗水量，使每吨水资源创造最佳的经济和社会效益 大有文章可做。1.3印制板配制溶液和成品清洗用水水质：应符合IS03696扯术规范指标：PH=5-7.5，最大电导率=1050u
8、p S/cm（25C）、最小电 阻率二0.10. 02M。-cm（25C）、水质高于城市供水电率25-60 p S / cm。溶解性总固体 （TDS）=2050mg/L。伴随当今水处理技术的成熟，印制板清洗污水经处理后可满足电导率30p S/cm， TDS20PPm，PH=5-8的用水水质要求，高于城市供水水质指标。1.4清洗水按水质分类统计：深圳BM公司2005-2006年度月平均用水量分类统计清洗水分类脚极消洗电浏制沉Cu+碱性也刻仃机再水合t怠川水量（他26.7-37.021.2-24J14.9-17.2平特值（构25.431.922.71696.表n即剧板如工带芾用水鼠分类缆材印制板企
9、业只要对“磨板+青洗”（25. 4%）、“电镀+退Sn”（31.9%）清洗污水处理回用， 即可达到57. 3%的污水回用，实现水资源的循环使用。从实例分析得出结论，印制板企业 的管理者只要重视水资源的合理利用，重视用水、处理水、投入少量资金即可实现水资源回用。一定会从环保的压力下解放出来，一定会从缺水的痛苦中走出来，关键在于“舍”与 “得”，企业利益和社会责任并重。2印制板的污水处理回用技术印制板的污水处理回用技术伴随微滤(MF)超滤(UF)一反渗透(RO)技术的逐渐成热，配套 设施的完营、总投资价值的降低，水处理成本(药水、电、人工成本)的可接收性，在印制板 水处理回用方面具有较广泛的适用性
10、。MFUFRO技术应针对印制板企业不同产品类别、产 量、水量采用不同的水处理回用工程设计方案，一定会实现对回用水质和水量的要求，水处 理成本的控制。2.1 MFUFRO 简介：(1) 微滤(MF)：微孔过滤(Microporous Filtration)，简称微滤。其主体为微孔膜，膜体常用工程塑料制作。微孔滤膜的特点是，孔径比较均匀。微滤膜的孔隙率 =7080%， 可分离去除污水中直径o. 0315p m的微粒、亚微粒和细粒物质。过滤动力为膜两侧的静压 差，操作压力o. 010. 2 MPa。微孔过滤属于精密过滤设备，可作为污水再生系统的前置单元，不宜直接作为污水过滤设备。对进入微滤设备的污水
11、应该进行必要的预处理。例如 沉淀处理或沉淀一粗滤处理。微孔滤膜本身的厚度很小，组成过滤单元的过滤面积很大，滤 速稳定，过滤能力很强，过滤周期较长。随着过滤时间的延续，膜面会积累一定厚度的滤饼， 滤饼厚度的增加，造成过滤阻力增大，阻力增大到相当程度时需要进行反冲洗。当前市场可 采购到的微滤单元品种较多，比较高级的品种可以实现过滤精度可调，不停机在线反冲洗等 项目的人工或自动控制。(2) 超滤(UF):主体为非对称性膜，表层有微孔，膜体常用工程塑料制作。可分离去除污 水中直径0.00510 m的大分子、胶体、蛋白质等分子量大于500p m的微粒物质。过滤动 力为膜两侧的静压差，操作压力0.10.5
12、MPa。 与微孔滤膜类似，超滤膜本身的厚度很小， 组成过滤单元的过滤而积很大，滤速稳定，过滤能力很强，过滤周期较长。又由于超滤的设 置一般在精密过滤或微滤装置之后，所以过滤周期可以更长，一般定期排放截留侧的残液即 可恢复膜的透过性能。(3) 反渗透(Ro)，主体为表层致密的非对称性滤膜，膜体常用工程塑料制作。可分离去除 污水中分子量小于500p m的小分子物质和无机盐。过滤动力为膜两侧的静压差，操作压力 2-lOMPa，水透过率0.12.5m3/m2?d。反渗透(Ro)技术的突出优势是其除盐分离作用，并具 有如下特点。A. 有机物无机物容易分离，当代的脱盐膜的抗有机物污染能力已经可以稳定的达到
13、耐受 CODcr1OOmg/L 的水平。B. 电解质比非电解质容易分离。以离子荷电高低分析Al3+Mg2+Ca2+Na+和PO3-SO2-CL-的去除顺序。以离子水合半径分析，可能出现Mg2+Ca2-Li+Na+K+和 F-Cl-Br-NO3-的去除顺序。对硼酸、有机酸等弱酸的去除率比较低。对某些有机化合物， 有柠檬酸酒石酸乙酸，乙醛乙醇 胺 酸的顺序。总之，目前可选择的实用污水脱盐再生技术很难绕开反渗透技术。2.2深圳BM公司污水处理回用工程2006年2月深圳BM公司委托东莞市DY水处理公司承担BM公司印制板污水处理回用工程。(1) 工程设计主要技术指标：回用水量N270 T/日，回用率达到
14、进水量的75-82%；处理费用1.7元/T(不包含人工和电费)；进水导电率如在4000 p S/cm，经处理后可达 26p S/cm。小时处理污水量N15 T。水质可满足磨板、清洗、电镀、沉cu、OSP、蚀刻、 显影等用水水质要求。水回用处理主要设备包括：进流(2) DY水处理公司提供“前处理+MF+R01+R02” 泵(2HP)2台；双控式酸碱度监控器(Sunter310)1套；可调式加药机(2升/分)2台；贮药桶 (2升)2个；倾斜板40m2:搅拌机(2HP)2台； 前处理系统(处理量3035m3/小时)1套：HF 超微泸系统(30 35ma/小时、处理效率c sDI5)l套：纯水系统(渗
15、透量16 20ma川、时)1套； 自动控制系统1套。(3) 回用水处理流程： 酸/碱水洗废水、铭合废水(约338m3/日)一回收调节PH调整池 (反应池1/反应池2)(加NaOH调PH=6.5-7.5) 斜管沉淀池一中间水池一MF系统一中间水池 一RO/ROl(回收系统)(4) 污水回用处理工程平面结构：101.2 m2(长22mX宽4. 6m)分为：中间水池(44. 4m3=1.85X 1.25X4.8 MX4个)；沉淀池(88.3 m3=4X4.6X4.8 MX4个)：反应 池(17.3 m3=2.OXl.8X4. 8 M)；(5) 处理成本分析：平均月回用水量=5163T,平均日回用水量二172T,占总用水量=45.4%、 平均减少日排放水量二140 T。回用水平均耗电量2 KW/T。平均每T回用水成本费用二电费： 1.4元 +人工费o.4元+药水费 1.8元=3.5元/T。(6) 经济效益分析：设定：自来水费3.00元/T,排放废水处理费5.00元/T，回用费3.60元/T,BM公司月平均回用水量=5000T。核算月经济效益=5163(3+5-3. 6)=4.4X5163=22717元，核 算年经济效益=22717 X 12=272604元。伴随回用水量的增大，水回用处理技术的提高，回用水处理成本将逐渐下降。(7) 回用
