郭云霄

（广东新大禹环境科技股份有限公司，广东 广州 510663）

印制电路板废水是指印制电路板制作过程（包含照相制版、印刷、蚀刻、电镀及化学电镀等）中产生的废水[1]。由于生产工艺复杂，用水量大，使用的原材料种类繁多，产污环节多，导致其产生的废水化学成分复杂，是较难处理的工业废水之一[2]。随着社会环保意识的不断增强，政府对污染物排放企业的监管力度增加，同时污水排放量逐年增长，企业和工业园区废水集中处理厂普遍面临着废水排放标准逐步提升，而新增建设用地紧张，稳定达标难等问题。因此，如何提高电路板废水处理效率的难题亟待解决。

磁混凝沉淀技术是在常规混凝沉淀技术的基础上投加磁粉，使细小的磁粉颗粒作为沉淀析出晶核，使得水中胶体颗粒与磁粉颗粒更容易碰撞脱稳而形成絮体，可显著提高悬浮物的去除效率[3]。基于此，我们将磁混凝沉淀技术应用于电路板废水处理中，为电路板废水改造提供技术支撑。

1 工程概况与现状分析

1.1 项目概况

该污水处理厂建于2013年，位于广东省某经济开发区，主要为该工业园区电路板生产企业提供废水集中处理服务，总体规划为30 000吨/日，首期建设为12 000吨/日，目前在运营的为首期项目。处理工艺为“物化＋生化＋MBR（膜生物反应器）膜”，排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）一级B标准和广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB 44/26—2001）第二时段一级标准中较严者。

本应用研究在原有的物化阶段基础上增加磁混凝沉淀工艺，进一步提高固体悬浮物（SS）去除率和水力表面负荷，提升污水处理效率，保证污染物稳定达标排放。

1.2 现状分析

该项目现共有8股废水，分别为一般清洗水、含镍氢废水、络合废水、酸废液、有机废液、有机废水、其他废水和生活污水，设计规模如表1所示。其中一般清洗废水设计规模为6 300吨/日，占总设计规模的一半以上，该股废水的处理效率直接影响整个污水处理厂的运行效率。由于厂区内无可利用新征用地，无法通过新建沉淀池提高污水处理效率。因此，采用磁混凝沉淀技术对其进行改造，对该技术在电路板废水处理领域的应用进行可行性研究，其进水水质如表2所示。

表1 进水种类及规模表

表2 一般清洗废水进水水质表

2 运行效果分析

2.1 工艺流程

原一般清洗废水处理工艺如图1所示。现采用磁混凝沉淀技术替代原处理工艺流程中的混凝池、絮凝池和沉淀池，具体处理工艺如图2所示。磁混凝处理装置工艺流程如图3所示。

图1 原一般清洗废水处理工艺流程图

图2 现一般清洗废水处理工艺流程图

图3 磁混凝处理装置工艺流程图

2.2 运行效果

2.2.1 水力表面负荷

磁混凝处理装置沉淀池有效表面积为1.56 m2，分别控制进水流量为20 m3/h、30 m3/h、40 m3/h，表面负荷可达到12 m3/（m2·h）以上，运行效果平稳，出水清澈，无肉眼可见悬浮物（如表3所示）。

表3 表面负荷表

2.2.2 进出水悬浮物浓度变化及去除率

连续30天对一般清洗废水物化处理沉淀过程进行了试运行，运行效果如图4所示，运行效果稳定，SS平均去除率可达到97.72%，当进水SS低于1300 mg/L时，出水SS可保持低于40 mg/L。

图4 SS变化及其去除率图

2.3 运行成本

2.3.1 药剂成本

连续30天的试运行调试过程中，对处理过程中添加的药剂成本进行分析可得，磁粉和PAM（聚丙烯酰胺）的吨水处理成本随着处理量的增加而降低，当进水流量为30 m3/h，即水力表面负荷为19.23 m3/（m2·h）时，分别为0.044元和0.066元（如表4所示）。

表4 药剂成本表

2.3.2 能耗成本

磁混凝沉淀技术处理过程主要依靠磁混凝处理装置进行，仅涉及装置运行电耗。该装置主要由PAM加药装置搅拌器、反应池搅拌机、污泥泵、高速剪切机、磁粉分离器等组成，各组成部分具体功率如表5所示。由此可得，当进水流量为30 m3/h，即水力表面负荷为19.23 m3/（m2·h）时，吨水处理能耗为0.155元。

表5 能耗成本表

2.3.3 总成本

综上所得，当水力表面负荷为19.23 m3/（m2·h）时，磁混凝沉淀技术在物化处理沉淀过程中总运行成本如表6所示，吨水处理成本为0.265元。

表6 磁混凝沉淀设备运行成本表

3 结论

磁混凝沉淀技术应用于电路板废水处理中是可行的，处理效果稳定，抗冲击性强，可以在不增加沉淀池占地面积的条件下，提高污水处理效率，特别适用于对电路板废水除SS要求高，用地紧凑的污水处理厂。改造后，物化处理阶段SS平均去除率可达到97.72%，当进水SS低于1300 mg/L时，出水SS可保持低于40mg/L，极大地减轻了后续生化段污水处理压力。运行过程中，水力表面负荷可达到12 m3/（m2·h）以上，显著提高了污水处理效率，且当水力表面负荷为19.23 m2/（m3·h）时，物化处理沉淀过程运行成本仅为0.265元/m3，经济效益显著。