1. PCB 폐수 산업 배경 및 특성

인쇄회로기판 제조 공정 중 (PCB), 탈지, 에칭, 현상, 전기 도금, 홀 금속화 및 필름 박리를 포함한 여러 습식 공정이 포함됩니다. 각 공정에서 발생하는 폐수에는 오염물질의 종류와 농도가 다릅니다.

일반적으로 PCB 폐수에는 구리 등 중금속 이온을 포함한 다양한 오염 물질이 포함되어 있습니다. (일반적으로 50–150mg/엘), 니켈 (20–80mg/엘), 크롬 (10–50mg/엘), 아연, 산성 및 알칼리성 폐수. 또한 현상 및 스트리핑 공정에서 발생하는 폐수에는 COD 수준이 5,000에 달하는 고농도의 유기 오염물질이 포함되어 있습니다.–20,000mg/L, 생분해가 어려운 다량의 내화성 유기 화합물과 함께.

적절한 처리 없이 배출되면 중금속이 장기간에 걸쳐 수역과 토양에 축적될 수 있습니다. 먹이사슬을 통해 이러한 오염물질은 결국 인간의 건강에 위험을 초래할 수 있습니다. 한편, 높은-농축된 유기성 폐수는 방류 수역에 부영양화를 일으키고 용존 산소를 소비하며 수생 생태계를 손상시킬 수 있습니다. PCB 폐수 처리의 과제는 높은 오염 물질 농도뿐만 아니라 오염 물질 형태의 복잡성과 다양성에서도 비롯됩니다. 구리를 예로 들면, PCB 폐수에는 유리 구리 이온과 착화된 구리가 모두 포함될 수 있습니다. (EDTA와 암모니아로 형성된 구리 착물과 같은). 이 두 가지 형태에는 완전히 다른 치료 메커니즘이 필요합니다. 유리 구리 이온은 일반적으로 pH 조정 및 침전을 통해 제거할 수 있지만, 착화된 구리는 침전 전에 탈착물화 과정을 거쳐야 합니다. 복잡한 구조를 깨뜨리지 않으면 중금속을 효과적으로 제거하여 배출 기준을 충족시킬 수 없습니다.

2. 폐수 특성에 따른 분류 전처리 시스템

PCB 폐수의 복잡성으로 인해 업계에서 일반적으로 채택되는 접근 방식은 분류된 폐수 전처리 시스템을 구축하는 것입니다. 다양한 폐수 특성에 따라 PCB 폐수는 일반적으로 세 가지 범주로 나뉩니다.

카테고리 1: 착화제를 함유한 중금속 폐수

이러한 유형의 폐수는 주로 무전해 구리 도금 및 무전해 니켈 도금 공정에서 발생합니다. 여기에는 다음과 같은 안정적인 복합체가 포함되어 있습니다.

• EDTA-구리

• 주석산염-구리

• 암모니아-구리

이 폐수를 처리하는 핵심기술은 복합파쇄 기술이다. (탈복합화).

일반적인 치료 방법은 다음과 같습니다.

황화나트륨 침전 방법

황화물 이온은 구리 이온과 반응하여 극도로 불용성인 황화구리 침전물을 형성합니다. 용해도 곱 상수 (Ksp) 황화구리의 대략적인 값은 다음과 같습니다.

Ksp = 6 × 10⁻³⁶

이를 통해 특정 착화제가 존재하는 경우에도 구리를 제거할 수 있습니다.

펜톤 산화 분해 방법

산성 조건에서 (pH 3–4), 황산제일철과 과산화수소를 첨가하여 산화성이 높은 수산기 라디칼을 생성합니다. (·OH, 산화 전위 2.80V).

이러한 하이드록실 라디칼은 유기 착물의 분자 구조를 분해하여 착화된 중금속을 자유 이온 형태로 방출합니다.

실제 엔지니어링 응용 분야에서 Fenton 산화는 안정적인 처리 성능과 제어 가능한 화학 비용으로 인해 널리 사용됩니다.

일반적인 작동 조건은 다음과 같습니다.

• pH: 약 3.5

• H2O2/철²⁺ 몰비: 5:1

• 반응 시간: 60–90분

카테고리 2: 높음-농도 유기폐수

이 폐수는 주로 현상 및 박리 공정에서 발생합니다. 여기에는 다량의 감광성 물질, 건조 필름 잔여물, 잉크 및 기타 고분자량 유기 물질이 포함되어 있습니다.

일반적인 특성은 다음과 같습니다.

• COD 농도: 5,000–20,000mg/엘

• 생분해성 불량

• 이사회₅/COD 비율은 일반적으로 0.2 미만입니다.

생분해성이 낮기 때문에 이 폐수는 생물학적 처리 시스템에 직접 유입될 수 없습니다.

일반적으로 사용되는 전처리 방법은 다음과 같습니다.

산성화 침전 과정

폐수 pH를 2로 조정하여–3, 고분자량 유기 물질은 용해된 형태에서 부유 입자로 전환됩니다. 그런 다음 이러한 입자는 용존 공기 부양을 통해 제거됩니다. (DAF) 또는 침전.

산성 침전 처리 후:

• COD를 약 1,000까지 줄일 수 있습니다.–2,000mg/엘

• 이사회₅/COD 비율은 0.3까지 증가할 수 있습니다.–0.4

처리된 폐수는 후속 생물학적 처리에 적합해집니다.

카테고리 3: 일반 세정 폐수

이 폐수는 주로 다양한 생산 공정을 거친 후 세척 탱크에서 발생합니다.

일반적으로 다음이 포함됩니다.

• 낮은 농도의 유리 중금속 이온

• 산성 및 알칼리성 물질

간단한 pH 조정 및 응고 후-침전 처리를 통해 후속 고급 처리 시스템이나 물 재사용 시스템에 들어갈 수 있습니다.

3. 통합 PCB 폐수 처리 공정

분류된 전처리 후 다양한 폐수 흐름이 균질화 및 흐름 균형을 위해 포괄적인 균등화 탱크로 수집됩니다.

주요 치료 과정은 다음과 같습니다.

1. 응고 및 침전

다음과 같은 응고제:

• 폴리염화알루미늄 (PAC): 50–150mg/엘

• 폴리아크릴아미드 (팸): 2–5mg/엘

부유 입자와 콜로이드가 더 큰 플록으로 응집되는 것을 촉진하기 위해 첨가됩니다.

생성된 플록은 다음을 통해 분리됩니다.

• 경사관 침전조

• 높음-효율성 침전조

일반적인 설계 매개변수:

• 표면 로딩 속도: 0.8–1.2m³/(엠²·시간)

• 침강 시간: 2–3시간

2. 생물학적 처리

다음의 조합:

• 가수분해 산성화

• 접촉 산화

일반적으로 적용됩니다.

가수분해 산성화 단계

큰 유기 분자는 더 작은 분자로 분해되어 생분해성을 향상시킵니다.

접촉산화단계

생물학적 충전재에 부착된 미생물은 생물학적 산화를 통해 유기 오염물질을 분해합니다.

일반적인 설계 매개변수:

• COD 체적 부하: 0.8–1.2kg/(엠³·디)

• 유압 유지 시간: 12–16시간

3. 2차 침전조

2차 침전조는 다음을 분리합니다.

• 분리된 생물학적 필름

• 부유 물질

생물학적 처리 배출수로부터.

이러한 공정을 거친 후 처리된 수질은 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

• COD <100 mg/L

• 중금속 이온 <0.5 mg/L

퇴원 요건을 충족합니다.

4. 물 재사용 기술 솔루션

배출 기준 충족만으로는 현재의 환경 규제와 비용 절감 요구를 충족시키기에 더 이상 충분하지 않습니다. 물 재사용은 PCB 제조업체가 환경 성과를 개선하고 담수 소비를 줄이기 위한 중요한 전략이 되었습니다. WTEYA 물 재사용 시스템은 이중-다음을 포함하는 막 처리 공정:

한외여과 (University of Florida의)

UF 공정은 다음과 같은 기공 크기의 멤브레인 기술을 사용합니다.

0.01–0.1 μ엠

다음을 효과적으로 제거합니다.

• 부유 물질

• 콜로이드 물질

• 거대분자 유기화합물

처리된 수질은 다음을 달성할 수 있습니다.

SDI < 3

후속 역삼투 처리에 적합한 급수 조건을 제공합니다.

역삼투 (RO)

역삼투막은 다음보다 작은 기공 크기를 갖습니다.

0.001 μ엠

RO 시스템은 다음을 효과적으로 제거할 수 있습니다.

• 용해된 염

• 중금속 이온

• 소분자 유기화합물

담수화 속도는 다음과 같습니다.

98 이상%

생산된 물은 다음을 달성할 수 있습니다.

전기 전도도 >10 μS/cm

회수된 물은 PCB 생산 공정에 재사용될 수 있어 외부 수자원에 대한 의존도를 줄이고 폐수 배출량을 줄일 수 있습니다.

5. MVR 제로 액체 배출 및 고형 폐기물 감소

물 재사용 시스템에서 생성된 RO 농축액은 일반적으로 대략 다음을 차지합니다.

25%–35% 유입량의

이 농축된 폐수에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

• 높은 염분 함량
(TDS: 5,000–15,000mg/엘)

• COD 농도 증가
(200–500mg/엘)

RO 농축액은 높은 염도와 오염 물질 농도로 인해 기존의 생물학적 공정을 통해 효과적으로 처리할 수 없으며 직접 배출에 적합하지 않습니다. RO 농축액 및 기타 고농축용-농축 폐수 흐름, WTEYA는 MVR을 적용합니다. (기계적 증기 재압축) 첨단 처리 및 자원 회수를 달성하는 증발 기술.

MVR 증발 기술의 작동 원리

MVR 기술의 핵심 원리는 2차 증기 에너지의 재활용에 기반을 두고 있습니다.

작동 중:

1. 폐수는 끓을 때까지 가열되어 2차 증기를 생성합니다.
2. 2차 증기는 압축기로 들어가 단열 압축을 받습니다.

3. 압축 후에는 증기 온도와 압력이 증가합니다.

   일반적인 온도 상승:

8–12°C

4. 압축된 증기는 지속적인 증발을 위한 열원으로 증발기로 되돌아갑니다.

기존 멀티에 비해-효과 증발기, MVR 시스템은 에너지 소비를 크게 줄입니다.

에너지 소비량은 일반적으로 다음과 같습니다.

1/5–1/기존 멀티 3개-효과 증발 시스템

전기 소비량은 대략 다음과 같습니다.

40–증발수 1톤당 70kWh

MVR Zero Liquid Discharge System의 장점

MVR 증발을 통해 물은 폐수에서 증기로 분리되고 응축을 통해 회수됩니다.

응축수의 품질은 매우 뛰어납니다.

• 전기 전도성 <50 μS/cm

다음 용도로 재사용할 수 있습니다.

• 냉각탑 보충수

• 생산 공정 용수

• 기타 산업 응용

한편, 폐수에 용해된 염분과 중금속은 농축되고 결정화되어 고체 잔류물을 형성합니다.

최종 고형 폐기물은 다음과 같습니다.

수분 함량 <10%

이러한 고형 잔류물은 유해 폐기물 규정에 따라 관리되며 다음을 위해 자격을 갖춘 유해 폐기물 처리 회사로 이전됩니다.

• 자원회수

• 안전한 폐기

• 규정 준수 매립 처리

6. PCB 폐수 처리 완료 및 무방류 공정 완료

위의 기술을 바탕으로 완전한 PCB 폐수 처리 및 무배출 시스템을 요약하면 다음과 같습니다.

원수 → DI수 준비 시스템 → DI 농축액 → 폐수 헹구기 → 물 재사용 시스템 → MVR 제로 액체 배출 시스템 → 외부 고형 폐기물 처리

프로세스에는 다음이 포함됩니다.

DI수 준비 시스템

DI 물 준비 시스템은 높은 수준의 성능을 제공합니다.-PCB 제조에 필요한 순수한 물. DI 수 생산 중에 생성된 농축 폐수는 추가 처리를 위해 물 재사용 시스템으로 들어갑니다.

분류된 세정 폐수 처리

생산 과정에서 발생하는 다양한 세정 폐수 흐름은 물 재이용 시스템에 유입되기 전 분류된 전처리 공정을 통해 수집 및 처리됩니다.

물 재사용 시스템

물 재사용 시스템은 PCB 생산 공정으로 반환될 수 있는 재활용된 물을 생산합니다.

RO 처리에서 생성된 농축 폐수는 MVR 증발 시스템으로 이송됩니다.

MVR 제로 액체 배출 시스템

MVR 시스템은 농축된 폐수에서 물을 증발 및 회수합니다.

회수된 응축수는 재사용이 가능하며, 나머지 농축된 고형물은 자격을 갖춘 폐기물 처리 경로를 통해 수집 및 처리됩니다.

결론：

PCB 폐수 처리는 다음을 포함한 여러 분야를 포함하는 포괄적인 엔지니어링 시스템입니다.

• 화학적 처리

• 생물학적 과정

• 막 분리

• 열증착 기술

오염원 분리 및 화학적 분해부터 생물학적 분해, 물 재사용, MVR 증발 및 고형 폐기물 감소에 이르기까지 각 처리 단계는 환경 준수 및 자원 효율성을 달성하는 데 필수적인 역할을 합니다.

PCB 제조업체의 경우 적절한 폐수 처리 솔루션을 선택하려면 폐수의 특성, 생산 공정 및 배출 요구 사항에 대한 자세한 이해가 필요합니다.

첨단 처리 기술을 통합함으로써 기업은 환경 규제를 충족할 뿐만 아니라 수자원 활용을 극대화하고 폐수 배출량을 줄이며 지속 가능한 제로화를 향해 나아갈 수 있습니다.-액체-방전 제조.

WTEYA와 파트너 관계를 맺어야 하는 이유는 무엇입니까?

•  거의 20년의 업계 경험

•  다음을 포함한 글로벌 리더들의 신뢰를 받고 있습니다. Foxconn, Huawei, Ganfeng Lithium, Ronbay 기술

•  100+ 성공사례 전세계적으로

•  OEM & ODM 맞춤화 사용 가능

WTEYA 대리점이 되세요!

우리는 글로벌 파트너십을 확장하고 있습니다:

• 우대 정책

• 전문 교육

• 완전한 기술 지원

탁월한 수질과 운영 지속 가능성을 달성하도록 도와드리겠습니다!

📲 왓츠앱: +86-1800 2840 855
📧 이메일: 정보@wteya.com
🌐 웹사이트: www.wteya.com