贴片电阻电镀项目水环境影响及治理措施分析

2022-11-18张万兰广东环科院环境科技有限公司

节能与环保 2022年10期

文_张万兰广东环科院环境科技有限公司

1 项目概况

该项目年电镀贴片电阻91.17万m2，建筑面积1860m2，总投资300万元。本次拟建设3条全自动镀镍、锡滚镀线，年加工贴片电阻6201.88亿pcs（外层：镀锡；内层：镀镍），总电镀面积91.17万m2，基材总重约1058.508t/a。

本项目的生产废水全部由基地污水处理厂进行集中处理，不设独立的污水处理设备，只需设置单独的生产废水收集罐和输送管；基地生活区内产生的生活污水经三级化粪池进行预处理，再由管网进入生活污水处理厂进行处理。

2 废水产生情况

2.1 生活废水

2.2.1 生活废水水量分析

项目员工共36人，生活用水系数140L/（人·d），污水量为用水的90%，则项目污水产生量为4.536m3/d，即1496.88m3/a。

2.1.2 生活污水水质分析

本项目生活污水经基地生活区三级化粪池预处理，通过管网排入生活污水处理厂，经处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准中A标准后，排入就近河道。生活污水处理前后水质见表1。

表1 生活污水污染物产生与排放情况

2.2 生产废水

2.2.1 生产废水水量分析

电镀车间里的分别收集酸碱废水、混排废水、含镍废水，然后分别排至污水管网中。工艺废水产生量以换槽频率、清洗级数、溢流水量、清洗方式、清洗镀件规模等为依据进行估算。根据设计，在水洗槽内挂具和镀件占用空间大，另外考虑到槽壁厚等，实际清洗水容积取槽体积的0.7。项目工艺废水产生量估算见表2。

表2 项目各类生产废水来源与产生量估算

2.2.2 生产废水质分析

项目镀镍采用氨基磺酸镍、溴化镍、硼酸、镍珠，含镍废水主要来源于镀镍后工件表面带有少量的镍离子进入废水，不涉及有机物，其CODcr浓度较低。项目封闭采用中和剂（磷酸三钠、碳酸钠），封闭时间很短，其COD等浓度较低。混排废水主要来源于活化等工序，处理后工件带有少量的酸等物质进入清洗槽。酸碱废水主要来源于活化、镀锡后工件带有少量的氨基磺酸、甲基磺酸锡、甲基磺酸等进入清洗槽，产生的废水污染物主要为氨氮等，其浓度较低。由物料衡算法确定，混排废水中CODcr浓度200～300mg/L，酸碱废水中CODcr浓度150～250mg/L。生产废水污染物排放情况见表3。

表3 生产废水污染物排放情况一览表

（1）高浓废水水质与预处理

高浓度废水来源于中和、活化等废液，物质主要有酸、中和剂等，主要污染物pH、CODcr、SS、TP等，根据污水处理厂工艺设计，需要经过预处理后进入混排废水。由于项目产生的高浓废水量很少，根据产生规律和产生量，由工业园每天上门收集，集中于专用耐腐塑料桶中，由专用车辆运至基地污水处理厂收集池，然后泵入污水处理厂处理。

预处理措施：高浓废水收集后，由基地污水处理厂进行预处理。首先，高浓废水集中于隔油收集池中，利用刮油机将表面浮油去除，再通过提升泵打入中和反应池，通过混合碱（氧化钙与氢氧化钠）将pH值调至5～7之间，再经气动隔膜泵打入隔膜压滤机进行泥水分离，压滤液自流到芬顿反应池，利用废酸将pH值调到3左右，投入硫酸亚铁、双氧水进行芬顿反应，废水流进混凝反应池，用氢氧化钠调节 pH至9.5，投入粉状焦炭反应30min，再投入PAM混凝反应，出水再自流到竖流沉淀池，上清液自流到清水排放池，由计量泵定时定量送入混合处理段粉状焦炭反应池。

（2）纯水制备反冲洗水水质

项目以自来水作为原水，经过棉芯、石英砂和活性炭的过滤，再用RO生产纯水。过滤滤芯和RO反渗透膜使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，需要进行再生处理。项目采用氯化钠作为离子交换剂进行冲洗再生，产生反冲洗水。

反冲洗水中主要是棉芯吸附的自来水中的杂质，RO反渗透膜拦截的大分子凝聚团。主要成份是钙、镁等低溶解度的离子、少量的钠、钾等可溶离子，主要污染物是SS，无其它有害元素。反冲洗水是可作为下水直排，项目纳入酸碱废水处理，去除SS等污染物后排放。

3 水环境影响及治理措施分析

3.1 地表水环境影响分析

项目污水治理依托基地污水收集处理系统，产生的废水包括含镍废水、酸碱废水、混排废水等，按照不同的分类，将其排放到专门的管线中，最后将其送入污水处理厂进行集中处理，部分回用，其余达标排放。

3.1.1 生产废水处理

项目排入基地污水处理厂处理的生产废水总量为121.9111m3/d，各类废水接入电镀基地的分类收集管道，进入基地污水处理厂处理，废水占基地剩余处理能力见表4。

表4 废水占基地剩余处理能力

根据表4，目前基地批复的各项目酸碱废水总量已满负荷，但根据实际废水监测数据，基地污水处理厂废水实际接纳废水量小于设计接纳能力（含镍废水达到50.8%，其它均不足50%），造成该现象原因为：目前已经批复的部分企业没有达到环评批复的产能，结果是，排放到基地污水处理站的废水数量较少。所以，目前该基地的污水处理站仍能接受酸性和碱性的废水。经分析，其它类型的污水在基地的污水处理中所占的比重很低，不会对基地的运行负荷有很大的影响。

3.1.2 生活污水处理

生活污水处理厂采用“一体化自回流改良型氧化沟生化处理工艺”，该工艺废水依次经过厌氧、缺氧、好氧处理，强化脱磷、脱硝，处理后的污水可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，项目生活污水处理是可行的。

3.1.3 地表水水环境影响结论

项目的废水没有直接排放到受纳水体中，而且废水的排放量比较小，在处理厂总量控制范围内，根据上述分析，对邻近地区的地表水环境质量无明显影响

3.2 地下水环境影响分析

3.2.1 地下水污染源及途经分析

项目污染源污染指标主要包括常规指标、重金属污染。不含放射污染，其中常规指标主要为COD、氨氮等生活办公废水以及一般的工业废水，其它主要在生产车间、化学品仓、污水处理系统和危废暂存场。

通过对项目水文地质条件分析，本工程的地下水总体上是从西南向东北方向流动的，当地下水污染源发生泄漏时，会被包气引入地下水，并由地下水的迁移扩散作用运移至周边地下水环境，从而对周边地下水环境产生影响。规划区含水层主要为基岩裂隙水，富水性较差，透水性较弱，上部有一层分布连续且稳定的冲洪积粘性土层和不连续淤泥质土层，但含水性极弱，透水性也相对较差，故一旦发生地下水污染源的事故性泄漏或连续性渗漏，污染物终将穿透粘性土层，渗入主要含水层并随水流迁移。

3.2.2 地下水影响预测

根据规划分析，项目运营后，生活办公区会产生生活废水，电镀车间会产生大量含有毒有害物质的电镀废水，化学品仓库会储存大量的镍盐等危险化学品，危险废物暂存场会储存一些危险废物，若这些区域防渗不当发生有毒有害原料、废物或渗滤液发生渗漏，都有可能对这些区域地下水环境产生污染，若污染物随地下水流发生迁移，还将影响周边地下水环境安全。

规划区主要含水层为基岩裂隙含水层，含水介质为白垩系砂岩，富水性较贫乏，透水性较差，天然情况下，规划区包气带以冲积层粉质粘土为主，厚度一般大于1m，湿，可塑状，经验渗透系数K约为2.15×10-5～1×10-4cm/s，岩土层厚度1.20～6.40m，平均2.48m，下部还有分布不连续的淤泥质土以及风化残积层存在，渗透性都较弱，隔水能力较强，故上述土层对下部基岩裂隙水之间形成了天然的防护屏障，能较好的阻隔污染物向地下水中的渗漏。

为隔断污染物下渗的途径，无废水产生的区域建议在工程中使用具有良好抗渗性的混凝土，混凝土厚度一般大于50mm，没有废水产生的生产区域地面采用地板砖铺贴、金刚砂耐磨地坪、一布三油防腐及地坪漆等，防渗系数小于10-7cm/s。

对于一般防渗区域，假设废水高度1cm，前处理环节废水高度为1m，可知一般防渗区域污染物穿透时间为1.58a，单位面积（1m2）每天下渗的渗滤液量为8.6×10-5m3/d，理论情况下渗透的污染质非常少，加上包气带岩土层的截留作用，正常情况下对地下水影响不大。

对于有电镀废水存在的区域以及化学品仓地面，除地基采用一定厚度的粘土做防渗层外，采用环氧树脂做三布六油防腐保护，厚度大于2mm，采用E-44环氧树脂增强材料为玻璃纤维布，环氧树脂层做好后，面层再采用5～10mm厚PP板加层密封，PP板层焊接处不得有渗漏，以防止以后设备安装的碰撞破坏及电镀工件摔落地面破坏。重腐蚀区域（如酸碱放置仓库等）必须加5～10mm厚PP板加层密封保护。通过上述防渗措施，电镀车间和化学品仓地面防渗层渗透系数可小于10cm/s，基本不会有电镀废水和危险化学品渗漏。正常情况下，对地下水环境影响较小。

规划区污水处理厂各处理池地基层下铺设50mm厚粉质粘土层夯实，采用3：7灰土夯实，采用抗渗钢筋混凝土施工整体，内部涂抹防酸水泥一层，刷防酸油漆一道，内部用2mm厚HDPE（高密度聚乙烯）膜，通过上述防渗措施，污水处理厂各处理池防渗层渗透系数小于10cm/s，基本不会有电镀废水渗漏。正常情况下，对地下水环境影响较小。

3.2.3 地下水影响预测结论

综上所述，项目水污染物排放强度符合基地环境影响总体要求，基础防渗处理符合基地地下水环境保护要求，地面防渗层渗透系数小于10-11cm/s，项目建成后不会有危险化学品、重金属、电镀废液等危险废物渗漏，对地下水环境影响很小。