【本刊独家】中京电子:科学设计规划应对废水高标准限值排放探讨

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楼主 2022-04-20 11:54:08
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摘要

文章介绍了新形势下印制电路板企业面对废水总排口执行高标准限制排放的要求,如何通过科学设计规划,实现稳定达标排放,对设计思路提出了具体的实施步骤和方法。

关键词:

废水总排量;废水分类;过程精准控制


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前言


科学设计规划是设计人员运用科技知识和方法,有目标地创造工程产品构思和计划的过程,几乎涉及到人类活动的全部领域。虽然设计规划只是整个项目实施的小部分,然而它对工程的先进性和达成预期目标却起着决定性的影响。印制电路板行业生产废水种类繁多,污染物成份复杂,要达到总排口执行《GB3838-2002地表水环境质量标准》的Ⅳ类标准和《GB21900-2008电镀污染物排放标准》中“新建企业水污染排放限值”中最严指标的要求,必然要求充分利用现在环保技术发展最新最好成果,科学设计规划,确保实现目标。


惠州中京电子科技有限公司的惠州仲恺PCB高新产业基地项目在2015年11月通过了广东省环境保护厅环境保护验收。至此,中京电子惠州仲恺PCB高新产业基地项目成为执行GB3838-2002的Ⅳ类标准和GB21900-2008的中最严指标的获得广东省环境保护厅验收的印制电路板生产环保项目。中京电子仲恺PCB高新产业基地项目废水处理工程,无论从总体投资规模、项目规划设计方案、环境保护措施、车间清洁生产和最终废水处理稳定达标状况等都获得省环境保护厅专家的高度评价和认可。中京电子公司是经过严格的科学设计规划,落实环境保护措施,才保证PCB高新产业基地项目顺利通过验收,实现正常投产。


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资源总量是科学设计规划的根本出发点


人类社会的生产活动会越来越受到有限资源总量的制约。中京电子PCB高新产业基地项目是从原来旧厂迁建项目,废水排放量维持原来的1 180吨/天,废水排放污染物限值标准更加严格(表1)。但是新项目设计的约当产量比原来增加2倍达到80 000~100 000平方米/月。


基于以上情况,废水排水量和污染物控制总量必须进行科学分配。对每一条用水设备的用水情况进行反复计算、优化、目标倒逼控制等手段,形成单台设备用水控制表(表2)进行目标控制。


采用先进的生产工艺和设备,最大限度的减少能耗、物耗和污染物的产生量、排放量,并且按照节能、降耗、减污、增效的原则,提高清洁生产水平。对于达不到评估要求的旧生产设备进行淘汰更新;对于达不到评估要求的设备生产厂商实施设备评估一票否决。


所有生产设备的用水单台核算完成后,最终进行新鲜用水量汇总。在满足限制排放总量1 180吨/天,中水回用率需达到70%的前提下,可以使用的新鲜用水量(包含自来水、中水、纯水)为3 933吨/天。工艺工程师根据工序对水质的要求相应分配给每台设备使用的水源(自来水、中水、纯水)数量,并以此为依据布置车间的给水管道系统。


电路板废水处理最重要的是要做到标本兼治,我们以总量为科学设计规划的根本出发点,就是要控制源头耗水和污水污染物的产生量、排放量,充分利用先进生产设备和工艺,来解决最主要的产能和水资源矛盾。


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生产废水分类是科学设计规划的重要依据


这些年来,电路板废水处理的技术发展非常迅速,为科学设计规划废水治理提供了广阔的选择思路。但是也存在各种水处理技术发展应用水平参差不齐,有些方案过分夸大功效的弊端。我们通过理论研究和实践考察后认为,在针对一些相对单一的污染物治理的处理技术上有很好的应用技术,完全能够满足稳定达标的需求;而一些鼓吹一套神奇的处理设备系统能够包治百病、应对各种复杂污染物混合废水的技术方案,在实践中,却没有发现成功的案例。


基于以上实际情况,对生产废水根据污染物进行细致的分类,是达到预期处理目标的条件。我们对所有单台设备产生污水分析(表3),分析每台设备废水类别和产生量,并以此为基准通过设置分类排废管道。


在对单台设备废水类别和产生量甄别和核定后,对其进行汇总(表4)。汇总的作用一方面作为每种类别废水处理工艺选择的依据,另一方面每类废水总水量作为设计工程建设规模和投资预算的重要参考。汇总数据分类要适当,分类过于细会增加工程难度;污染物排放浓度要准确贴近实际生产状况,为设计工艺提供准确数据依据。



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过程精准控制是科学设计规划的根本保障


以有机废水为例,我们确定了物化加三级生化末端反渗透膜中水回收的单类水质处理工艺流程(图1)。流程图除了标明每个处理流程步骤,还要明确标明进出系统的水量变化平衡图。


图1 有机废水处理工艺流程


过程精准控制是我们这次废水处理工程设计规划的根本保障。一般的废水处理工程设计方案都只是提供了工艺流程图,然后就是保证达标的空口承诺。同样以有机废水处理为例,我们对处理的每一步中化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)、氨氮(NH3-N)、铜(Cu2+)的削减处理效果都要界定和评估(表5),评估通过化学、物理、生物等相关理论知识和实践小试来确认,做到既要达到稳定达标还要稳定波动冲击。作为科学设计规划的结论数据,必须在运营验收中实现过程验收。没有保证的过程其结果也将没有保障。有了这个保障,通过最终的验收就是顺理成章的成功。


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节约资源与稳定达标是科学设计规划的目标


项目工程目标必须以最少的消耗资源获得最佳的环境经济社会效益。我们对电力消耗情况进行了汇总评价(表6),同样对药剂消耗进行了评价汇总,最后我们进行成本汇总(数据出于保密原因不列出)。通过全过程科学规划设计,我们在实际运营时在稳定达到总排口执行GB3838-2002和GB21900-2008中最严指标的前提下,总体运营成本达到了我们预期的设计要求,符合公司总体成本预算。


改革开放以来,我国经济发展取得举世瞩目的成就,但生态退化、环境污染与资源耗竭问题日益凸显。十八大报告中提出了“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”、“建设美丽中国”,的改革发展目标。党的十八届五中全会提出了新时期“创新、协调、绿色、开放、共享”的“五大发展理念”,用以指导未来我国的经济社会发展。虽然印制电路行业内要求放宽排放标准并制定本行业单独排放标准的呼声很高,并且取得一定的进展,但是可以预见我们未来的环保要求不会松动,而且环境执法更加严厉。事实面前,我们务必要适应时代发展的需要,通过科学设计规划,以坚韧的决心迎接“史上最严厉的环保要求”。


作者简介

黄生荣:惠州中京电子科技有限公司


来源:《印制电路信息》6月刊

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2015年7月7日 微信日报

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