1000t线路板废水处理工程设计方案说明书-毕业论文.doc
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1、本科毕业设计(论文)1000t/d线路板废水处理工程设计学 院 环境科学与工程学院 专 业 环 境 工 程 年级班别 20XX级(X)班 学 号 310X008XXX 学生姓名 XXX 指导教师 XXX、XXX 20XX年X月X日设计总说明本毕业设计的课题是1000吨/日线路板废水处理工艺设计,各类进水水质状况如下:有机废水CODCr=1800mg/L,SS=900mg/L,流量为120 m3/d;含络合物的废水CODCr=300mg/L,Cu=50mg/L,流量为 180m3/d;含铜离子废水Cu2+=80mg/L,CODCr=300mg/L,流量为 640m3/d;含氰化物废水CN=100
2、-200mg/L,CODCr=250mg/L,流量为60m3/d。处理后出水达到广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)二时段一级标准,即pH=6-9;CODCr=90mg/L;SS=20mg/L;Cu2+=0.5mg /L;CN=0.3mg/L。线路板生产废水,以重金属铜离子污染为主,废水种类复杂,PH变化大,应先分别收集,单独预处理后再集中处理。络合物的处理用化学置换法,但条件许可的话也可用稀释混合法,这样可节约药剂,降低成本。有机物废液经酸化中和反应后,流入调节池,再进行混凝沉淀处理。线路板废水的污泥含有铜等贵重金属,可回收变废为宝。针对线路板废水的这些特点,本设计采用
3、分类处理的物化沉淀为主工艺处理线路板废水。该方法具有工艺简单,处理效果好,构造简单,便于操作和维护等优点,是处理线路板废水的理想工艺,经过处理后的出水各项指标均达到广东省水污染物排放限值一级标准。关键词:线路板废水,分类处理,预处理,物化沉淀AbstractThe lesson of this graduate design is the process design for 1000 ton/day circuit pl- ank wastewater.The quality of the influent organic wastewater is: CODCr=1800 mg/L,SS=
4、900 mg/L,Q=120 m3/d; The quality of the influent wastewater that contain chel- ated copper is: CODCr=300mg/L,Cu=50mg/L,Q= 180m3/d;The quality of the influentwastewater that contain copper ion is: Cu2+=80mg/L,CODCr=300mg/L,Q=640m3/d.Thequality of the influent wastewater that contain cyanide is:CN=100
5、-200mg/L,CODCr=250mg/L, Q=60m3/d. As a result, the quality of the discharged water can meet theGuangdong province emission limits of municipal sewage and B emission standardlimits .The quality of the effluent water is: pH=6-9;CODCr=90mg/L;SS=20mg/L;Cu2+=0.5mg /L;CN=0.3mg/L. The circuit plank manufac
6、turing waste water, which heavy metals copper ions pollution is main,its composition is complicate and its PH varies very big. Should be collected separately after pretreatment centralized. Handling complex chemical replacement, if the conditions permit, the dilution mixing method could also be used
7、, such savings Pharmacy, reduce costs. Acidification by organic waste and in response and then regulate the inflow pool and then coagulation treatment. PCB wastewater sludge containing copper and other precious metals, recyclable waste to treasure. According to these characteristicseses of the circu
8、it plank waste water, this design adopts the mathod that classification handles and precipitation handles for the main craft processing the circuit plank waste water. That method has the characteristics of simple craft,effective handle,simple structure,easy to operation and support and so on,which i
9、s an ideal craft to handles circuit plank waste water.After handling the waters various index signs that all attain the exhaustion standard in dirty water in Guangdong province.Key words: circuit plank wastewater,the classification handles,pretreatment, physical and chemic precipitation目录1 概述11.1 处理
10、废水类型及流量11.2 设计进水水质11.3 设计出水水质11.4 设计依据21.5 设计范畴21.6 设计原则22 处理工艺的设计32.1 线路板废水的来源及水质特性32.1.1线路板废水的来源32.1.2线路板废水的水质特性32.2线路板废水处理国内外研究状况42.3 线路板废水处理方案比较52.3.1离子交换法处理线路板废水52.3.2气浮法处理线路板废水62.2.3分类处理的物化沉淀法处理线路板废水72.4 工艺选择及说明92.4.1废水类别及水质水量92.4.2工艺流程选择的原则92.4.3工艺流程图及说明103 工艺流程设计计算123.1含氰化物废水预处理部分设计计算123.1.1
11、设计说明123.1.2设计计算123.2含络合物废水处理部分设计计算133.2.1设计说明133.2.2设计计算133.3有机废水预处理部分设计计算193.3.1设计说明193.3.2设计计算193.4综合废水处理部分设计计算203.4.1设计说明203.4.2设计计算213.5污泥系统部分设计计算303.5.1设计说明303.5.2设计计算303.5.3污泥脱水的设计计算324污水处理站的总体布置344.1总平面布置344.1.1总平面布置原则344.1.2总平面布置结果344.2高程布置354.2.1高程布置原则354.2.2布置结果355设备的选型365.1污水提升部分365.2污水加压
12、部分375.3污泥输送部分386工程投资及运行成本概算396.1概算范围396.2编制依据396.3概算结果396.3.1主要构筑物投资概算396.3.2各类设备投资概算416.3.2总投资概算426.4运行成本估算42结论44参考文献45致 谢461 概述1.1 处理废水类型及流量本次工程设计是线路板废水1000t/d,即设计流量为41.7t/h(按24小时计算)。线路板废水和其他废水比较起来,线路板废水中含铜离子浓度较高,及含铜络合物存在,废水种类复杂,pH变化大,废水达标处理有一定的难度。1.2 设计进水水质根据设计要求,设计排放污水的进水水质如下表:表1.1 废水类别及进水水质(mg/
13、L, pH除外)有机废水含络合物的废水CODcrSSCODCrCu180090030050含铜离子废水含氰化物废水CODCrCu2+CODCrCN30080250100-200PH3121.3 设计出水水质根据广东省污染物排放限值(DB44/26-2001)中第二时段一级标准,设计排放污水的水质应达到如下指标:表1.2 出水水质(mg/L, pH除外)Cu2+CNCODcr PHSS0.50.39069201.4 设计依据1. 水污染物排放标准DB44/26-20012. 室外排水设计规范GBJ14-873. 工业污水处理工程设计规定DBJ08-71-984. 泵站设计规范(GB/T50265
14、-97)5. 水污染控制工程(下册)6. 三废处理工程技术手册7. 中华人民共和国环境保护法1.5 设计范畴某线路板生产厂废水处理系统工程的处理方案,设计范围如下所示:1. 本工程设计范围为厂区电路板生产废水,不包括雨水及厂区生活污水。 2. 本工程设计包括污水处理工艺、总图、给排水、电气控制、土建、机械设备、仪表、分析化学等专业。3. 本工程设计为污水处理站,自调节池至界区排放口计止,包括污水处理和污泥处理。4. 本工程所需的电源、自来水管,均需建设方按设计要求送至污水处理站界区内。1.6 设计原则1. 设计方案严格执行有关方面环境保护和工程建设的规定,保证出水达到并优于广东省地方第二时段的
15、一级标准。2. 采用经济合理的处理工艺,保证处理效果,并节省投资和运行管理费用。3. 设备选型兼顾通用性和先进性,处理稳定可靠、效率高、管理方便,维修、维护工作量少,价格适中。4. 整个工程布局应合理、规范,与厂区协调一致。5. 尽量采用占地面积少的工艺和设备,平面布置要紧凑合理。6. 工作设计完成后,力争达到社会效益、经济效益和环境效益的统一。2 处理工艺的设计2.1 线路板废水的来源及水质特性2.1.1线路板废水的来源1、线路板分为单面板、双面板、多面板,生产工艺流程如下:(1)单面板:开料打磨印线路蚀刻洗油墨板钻孔印字烘干。(2)双面板:原板材料切断材料整面(钻孔)化学处理(镀铜)贴干膜
16、曝光碱性显影蚀刻碱性剥离干燥整面Coverlav film贴合Coverlay临时压著热压表面处理(电镀)外形加工(钻孔)加工防锈处理检查捆包、出货。(3)多层板制作流程:发料裁切内层线路制作(经测试、修补后)黑化烘烤压合烘烤裁切铣钻靶半捞一钻孔PTH电镀一次铜外层线路制作电镀二次铜剥膜蚀刻,剥锡铅LQ防焊文字印刷喷锡成捞成品清洗测试成检包装出货。内层线路制作工序:前处理压膜DF,涂饰LD曝光显影蚀刻黑化。2、线路板几种工艺生产使用的主要原料有:(1)化学沉铜工艺:氢氧化钠、碳酸钠、表面活性剂、硫酸、双氧水、盐酸、氯化亚锡、锡酸钠、氯化钯、硫酸铜、甲醛、EDTA。(2)电镀(镀铜镍锡)工艺:酸
17、性除油剂、硫酸、硫酸铜、硫酸镍、氯化镍、硼酸、硫酸亚锡。(3)蚀刻工艺:氢氧化钠、氯化氨、氨水1。2.1.2线路板废水的水质特性1、刷磨工序:下料、钻孔后的刷磨工序产生清洗废水,废水中含重金属离子等。2、微蚀(过硫酸铵一硫酸)工序:废水中主要含Cu2+ 及NH4+ 。在酸性条件下,废水中的Cu2+ 与NH4+无法生成络合物,但在碱性条件下,可形成络合物。3、化学沉铜工序:废水主要含有络合剂EDTA与Cu2+。其中,Cu2+ 与络合剂形成极稳定的络合物,采用常规的中和沉淀法无法去除Cu2+。4、碱性蚀刻工序:废水中主要含Cu2+及NH3H2O,当NH4+含量较高以及在碱性条件下,Cu2+与NH4
18、+可形成铜氨络合物,无法用中和沉淀的方法来处理废水中的铜。5、线路制作、防焊工序:线路制作、防焊工序产生去墨废水、显影废水等,废水中含有机物。6、其他工序:对于酸性去油、碱性去油、清洗等工序,也排放一定废水,废水中含重金属离子2。线路板废水和其他废水比较起来,线路板废水中含铜离子浓度较高,及含铜络合物(EDTA铜络离子或者铜氨络离子)存在,如果单纯靠中和沉淀法是难以做到达标的。比较有效的办法是先将络合铜破解(即还原反应),将铜离子分离成游离状离子,然后进入中和池里,当中投加碱或石灰乳,生成氢氧化铜这一难溶解物;另外延长沉淀时间对铜离子的去除更加有帮助。最后出水进行深度处理,采用砂滤、活性炭吸附
19、系统,目的是为了防止出水CODCr及铜离子浓度过高而备用的,同时也使该处理工艺更加完整,处理效果更好。处理方法上我们采用化学沉淀法处理,工艺上配备国际先进的PH自控投药系统,使加药方式自动化,以确保废水经治理后实现达标排放。另外,考虑到油墨废水CODCr较高,直接流入后级处理系统对该处理系统冲击较大,故考虑油墨废水先进行预处理,调整PH值及沉淀大量有机物后进入总调节池;重金属废水也要进行预处理,调整PH值,并加絮凝剂进行处理后进入总调节池。2.2线路板废水处理国内外研究状况线路板废水处理方法有化学法(化学沉淀法、离子交换法、电解法等)、物理法(各种滗析法、过滤法、电渗析、反渗透等),化学法是将
20、废水中的污染物质转化成易分离的物态(固态或气态),物理法是将废水中的污染物富集起来或将易分离的物态从废水中分离出来,使废水达到排放标准。国内外采用的方法有以下几种:(1)滗析法滗析法实际上是过滤法,是物理法的一种。去毛刺机排出的含有铜屑的冲洗水,经过滗析器处理,可过滤除去铜屑。经滗析器过滤的出水可回用毛刺机的清洗水。(2)化学法化学法包括氧化还原法和化学沉淀法。氧化还原法是利用氧化剂或还原剂将有害物质转化为无害物质或易沉淀、析出的物质。线路板中的含氰废水和含铬废水常采用氧化还原法,详见后面说明。化学沉淀法是选用一种或几种化学药剂使有害物质转化为易分离的沉淀物或析出物。线路板废水处理选用的化学药
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