線路板生產(chǎn)工藝主要包括開(kāi)料、磨板、線路、蝕劑、顯影、脫膜、化學(xué)沉銅、鍍金、圓形電鍍等工序。各生產(chǎn)工序排放廢水中除含有Cu、Ni、Sn等重金屬離子外，還含有EDTA、酒石酸鈉等絡(luò)合劑。同時(shí)還含有顯影液、除油劑、收縮劑等高濃度有機(jī)廢水及廢液。另外，在生產(chǎn)過(guò)程中還運(yùn)用了大量專利商品試劑，使得線路板生產(chǎn)廢水所含的有機(jī)物常常多達(dá)上百種。

　　1、實(shí)踐應(yīng)用案例

　　某線路板公司為滿足廣東省電鍍行業(yè)廢水循環(huán)應(yīng)用率達(dá)60%以上的請(qǐng)求，方案對(duì)普通清洗廢水實(shí)施回用途理，不能回用的廢水導(dǎo)入工業(yè)廢水處理站經(jīng)處置后達(dá)標(biāo)排放。廢水回用水處置系統(tǒng)主工藝流程見(jiàn)圖1。

　　由于線路板廢水回用的特殊性，為避免有機(jī)物污染，在原水投加大量的臭氧，形成投資運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)大幅上升。反滲透膜技術(shù)因其污染速度快而不能單獨(dú)順應(yīng)處置這類污水。在眾多曾經(jīng)施行的勝利案例中，大局部都采用嚴(yán)厲的預(yù)處置與反滲透膜技術(shù)相分離。本項(xiàng)目依據(jù)數(shù)月中試結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)對(duì)反滲透實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，完整能夠降低污染速率，保證廢水回用系統(tǒng)反滲透膜的脫鹽率、流量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

　　1.1 設(shè)計(jì)合理的膜通量

　　反滲透水通量設(shè)計(jì)過(guò)高，反滲透膜負(fù)荷過(guò)重，發(fā)作污染的可能性會(huì)大大增加，形成產(chǎn)水量降落，清洗反滲透膜的頻率增加，維護(hù)反滲透膜正常運(yùn)轉(zhuǎn)的費(fèi)用增加。而反滲透水通量設(shè)計(jì)過(guò)低，則造成在進(jìn)水不變的狀況下，膜數(shù)量越多，分配到每只膜的進(jìn)水減少，相應(yīng)的濃水量降低，較低的反滲透濃水缺乏以將水中的污染物帶出反滲透膜，從而在反滲透膜濃水側(cè)結(jié)垢，影響反滲透膜的運(yùn)用壽命。

　　依據(jù)以往工程經(jīng)歷和中試數(shù)據(jù)，在以線路板廢水作為水源時(shí)，潛在污染物越高，水通量設(shè)計(jì)就越要激進(jìn)，選擇設(shè)計(jì)通量為20L/m2.h時(shí)，可降低反滲透膜污染速度，同時(shí)又能保證較低的投資本錢(qián)。

　　1.2 設(shè)計(jì)合理的反滲透膜排列方式

　　增加反滲透膜給水側(cè)的切向流速是降低反滲透污染的有效辦法之一，在其他條件(產(chǎn)水量、回收率、膜通量)不變的狀況下，切向流速的大小取決于排列方式。常規(guī)的水處置系統(tǒng)膜排列構(gòu)造為多段排列，而在廢水回用時(shí)應(yīng)采用濃水循環(huán)單段排列。采取濃水循環(huán)單段排列的方式，其目的是經(jīng)過(guò)增大濃水流量，加大反滲透膜外表的切向流速，減緩污染物富集。采用多段排列設(shè)計(jì)時(shí)，一段反滲透濃水為二段反滲透進(jìn)水，在含鹽量增加的同時(shí)，進(jìn)水壓力降低、水量減少，污染的速度將大大加快。

　　采用濃水循環(huán)單段排列設(shè)計(jì)，固然原水與濃水混合后，反滲透進(jìn)水總含鹽量上升，但由于增大了進(jìn)水流量，每支反滲透膜的污染和負(fù)荷均等，降低系統(tǒng)壓差，增加物理性的沖刷效率，減少反滲透膜的污染和清洗次數(shù)，延長(zhǎng)了反滲透膜的運(yùn)用壽命。

　　1.3 設(shè)計(jì)合理的回收率

　　回收率是指產(chǎn)水量和進(jìn)水流量的比值，是反滲透設(shè)計(jì)和運(yùn)轉(zhuǎn)的重要參數(shù)，回收率確實(shí)定與原水水質(zhì)親密相關(guān)。普通盡可能設(shè)計(jì)高的回收率，這樣能夠降低供應(yīng)水的量，減少預(yù)處置的本錢(qián)。但是應(yīng)該以反滲透內(nèi)不會(huì)因鹽類等雜質(zhì)的過(guò)飽和發(fā)作沉淀為它的極限值，否則會(huì)對(duì)反滲透有如下影響：

　　(1)在壓力一定時(shí)，回收率提升，反滲透膜外表的濃差極化現(xiàn)象也愈加嚴(yán)重，有效壓力則相對(duì)減小，這造成產(chǎn)水量降落，脫鹽率降低。

　　(2)當(dāng)難溶鹽類在膜元件內(nèi)不時(shí)被濃縮且超越其溶解度極限時(shí)，它們就會(huì)在反滲透膜外表上發(fā)作結(jié)垢現(xiàn)象。為滿足相關(guān)請(qǐng)求，線路板生產(chǎn)企業(yè)總是希冀取得更多的回收率，但是高回收率卻會(huì)造成極高的運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)。依據(jù)工程經(jīng)歷，當(dāng)回收率在60%~70%時(shí)，系統(tǒng)更平安。許多線路板廢水回用項(xiàng)目回收率>80%時(shí)，污染和清洗頻率大幅增加，反滲透膜運(yùn)用壽命大幅減少。假如要提升回收率，倡議設(shè)計(jì)獨(dú)立的濃水回收系統(tǒng)，并采取離子交流、頻繁倒極電滲析等工藝與反滲透工藝相分離。

　　1.4 選擇抗污染才能強(qiáng)的反滲透膜

　　1.4.1 選擇進(jìn)水流道寬的反滲透膜

　　在眾多抗污染的機(jī)理中，反滲透膜元件給水流道的寬度曾經(jīng)是公認(rèn)的膜元件抗污染性能的最重要指標(biāo)，也是用戶在選擇產(chǎn)品時(shí)需求思索的重點(diǎn)。進(jìn)水流道越寬，系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的請(qǐng)求和預(yù)處置設(shè)備不正常工況的請(qǐng)求相對(duì)來(lái)說(shuō)就越寬松。較寬的進(jìn)水流道，能夠更有效地實(shí)施膜清洗，即便在高污染條件下，系統(tǒng)仍可維持較低的壓降。但是進(jìn)水隔網(wǎng)厚度增加時(shí)，由于進(jìn)入膜元件給水的流量不變，造成給水在流道內(nèi)活動(dòng)的速度降低，增強(qiáng)了膜外表的濃差極化現(xiàn)象，進(jìn)而使污染物更易在膜外表吸附。因而，進(jìn)水隔網(wǎng)的厚度存在一個(gè)最優(yōu)范圍，且隨膜元件不同的應(yīng)用范疇而不同，在線路板廢水回用中應(yīng)選用流道寬度為34mil的反滲透膜元件。

　　1.4.2 采用膜外表潤(rùn)滑的反滲透膜

　　美國(guó)耶魯大學(xué)的最新研討證明：膜外表越粗糙，膜越容易被污染。原子顯微鏡圖像顯現(xiàn)污染顆粒會(huì)先積聚附著于粗糙的膜外表的波谷中，造成波谷被梗塞，進(jìn)而形成嚴(yán)重的膜通量降落。

　　選用膜外表潤(rùn)滑的反滲透膜，如陶氏公司的BW30FR系列反滲透膜，能顯著地減少或延緩顆粒及微生物污染的發(fā)作，降低系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)壓力，延長(zhǎng)膜元件的運(yùn)用壽命。

　　2、結(jié)論

　　本項(xiàng)目經(jīng)過(guò)1個(gè)月的調(diào)試以及一年的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)得進(jìn)入廢水回用系統(tǒng)的均勻水質(zhì)與設(shè)計(jì)水質(zhì)根本相符，當(dāng)進(jìn)水CODcr為180mg/L、電導(dǎo)率為2800μs/cm，Cu2+為50mg/L時(shí)，出水水質(zhì)和回用率滿足業(yè)主請(qǐng)求。系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)穩(wěn)定，反滲透清洗頻率控制在2月清洗一次。闡明經(jīng)過(guò)對(duì)反滲透系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，反滲透膜的污染速度降落，能夠到達(dá)理想的處置效果。