Joustavan PCB:n (FPC) jätevesien käsittelyyn tarkoitettu teollisuusratkaisu

1. Jätevesien lähteet, tyypilliset kontaminantit ja veden ominaisuudet

Joustavan PCB:n (FPC) jätevesi syntyy pääasiassa poraamisessa, katalyyttisessä kuparipinnoituksessa, sähköpinnoituksessa, kuivassa ja kosteassa syövytyksessä, kehityksessä ja poistossa, pinnankäsittelyssä sekä teollisuustilan puhdistuksessa. Koska tuotannossa käytetään monenlaisia kemikaaleja ja prosessit muuttuvat usein, FPC-jätevesi luokitellaan yhdeksi haastavimmista teollisista jätevesistä tarkkuuselektroniikan alalla.

Jätevesi luokitellaan yleensä neljään luokkaan: kompleksoidun raskasmetallijätevesi, happamia ja emäksisiä syövyttäviä jätevesiä, musteita sisältävä orgaaninen jätevesi sekä sekoitettu pesuvesi.

Tyypillisiä kontaminaantteja ovat kompleksoidut kupari- ja nikkeli-ionit, hapot ja emäkset, liuenneet suolat, valokuvaresinat, orgaaniset liuottimet, pinnaktiiviset aineet ja kelluvat hienojakoiset hiukkaset.

Vertailussa perinteiseen jäykkään PCB-jäteveseen FPC-valmistuksessa käytetään usein uusittuja kemikaaleja, ja siinä on merkittäviä määriä kompleksimuodostajia, kuten EDTA:ta ja sitruunahappoa, mikä johtaa erinomaisen stabiileihin metallikomplekseihin, joita ei voida poistaa tehokkaasti perinteisillä saostusprosesseilla. Lisäksi jätevedessä esiintyy suuria COD-vaihteluita, korkea väritys, nopea suolakertymä sekä tiukat vaatimukset sekä poistotehokkuudelle että käyttövaramuulle.

2. Asiakkaiden yleisimmät haasteet

FPC-jätevesien käsittelyn tärkein haaste on monimutkaisten raskasmetallien poistaminen. Perinteiset karkaistus- ja saostusmenetelmät eivät kykene tehokkaasti hajottamaan metallikomplekseja, mikä johtaa usein liialliseen kuparin ja nikkelin pitoisuuteen sekä ympäristövaatimusten noudattamisen riskeihin.

Valokuvaresistin kehittämiseen ja poistamiseen käytetyn jäteveden konsentraatio refraktäärisistä orgaanisista yhdisteistä on korkea, ja niiden biologinen hajoaminen on heikkoa, mikä aiheuttaa vakavia kuormituspikoja biologisiin käsittelyjärjestelmiin ja epävakaan jäteveden laadun.

Tuotannon usein vaihtuva luonne aiheuttaa merkittäviä vaihteluita jäteveden koostumuksessa ja virtausnopeudessa. Standardit käsittelyjärjestelmät ovat yleensä rajallisesti kestäviä hydraulisille ja saastumuskuormituksille, mikä johtaa putkistojen tukkeutumiseen, liialliseen kemikaalien kulutukseen ja lisääntynyt lietteen tuotantoon.

Lisäksi perinteiset laitteet eivät yleensä tarjoa riittävää korroosionkestävyyttä tai tukkeutumisenestokykyä aggressiivisia elektronisten prosessien kemikaaleja vastaan, mikä lisää toissijaisen saastumisen riskiä.

Kasvavien tehdasalueiden tiukentuvan tilan ja nopeasti laajenevan tuotantokapasiteetin vuoksi perinteiset siviilivedenpuhdistuslaitokset vievät liikaa tilaa ja tarjoavat rajallisesti joustavuutta tuleviin päivityksiin. Siksi tarkkaan elektroniikkateollisuuteen suunnitellut, mukautettavat ja korkean suorituskyvyn puhdistusjärjestelmät ovat välttämättömiä.

3. Käsittelyprosessi ja keskeiset laitteet

Monimutkaisten raskasmetallien, vaikeasti hajoavien orgaanisten epäpuhtauksien ja voimakkaasti vaihtelevan jäteveden laadun huomioon ottamiseksi ratkaisumme käyttää seuraavaa integroitua käsittelyprosessia:

Erilliskeräys → Monimutkaisuuden purku → Tasaus ja kemiallinen saostus → Edistynyt hapetus → Biologinen käsittely → Kalvojen uudelleenkäyttö

Eri jätevesivirrat kerätään erillisesti ja tasataan, jotta hydraulisen ja saastumisen äkillisen kuorman vaikutukset minimoitaisiin.

Edistynyttä hapettamista käytetään vakaan metallikompleksien tuhoamiseen, kun taas erityisesti raskasmetallien sitomiseen tarkoitetut kelaatiot varmistavat liuenneiden metalli-ionien tehokkaan poistamisen.

Koagulaatio ja sedimentaatio poistavat kelluvat kiinteät aineet ja kolloidiset kontaminantit. Fentonin hapetusprosessi hajottaa lisäksi vaikeasti hajoavia valokuvaresistin orgaanisia yhdisteitä ja vähentää merkittävästi COD-arvoa.

Lopuksi biologinen käsittely yhdistettynä ultrafiltraatioon (UF) ja liimaantumista estävään käänteisosmoosiin (RO) tuottaa korkealaatuista kierrätysvettä, joka soveltuu hyvin piirilevyjen pesuun ja puhdistukseen.

Ydinlaitteet sisältävät:

• Erilliset tasausjärjestelmät
• Kompleksien hajottamiseen tarkoitetut reaktioyksiköt
• Korkeatehokkaat selkeyttimet
• Edistetyt hapetusjärjestelmät
• Epäsuodattumisen estävät kalvojärjestelmät
• Älykkäät kemikaalien annostelujärjestelmät
• Verkossa toimivat korkean tarkkuuden vedenlaatumittausjärjestelmät

4. Ratkaisun edut

Tämä ratkaisu on erityisesti suunniteltu joustavien piirilevyjen valmistukseen liittyviin vaativiin jätevesiolosuhteisiin ja ratkaisee tehokkaasti kolme tärkeintä teollisuuden haastetta:

• Kompleksoidun raskasmetallin poisto
• Korkean COD:n sisältävän valokuvakemikaalijäteveden käsittely
• Vakaa toiminta huomattavasti vaihtelevissa jätevesiolosuhteissa

Käsitelty jätevesi täyttää jatkuvasti sekä elektroniikkateollisuuden purkupaikkavaatimukset että veden kierrätykseen liittyvät vaatimukset.

Mukautettuja ei-standardoituja laitteita voidaan suunnitella tehdasrakennuksen asettelun, kemiallisten korroosio-olosuhteiden ja jäteveden ominaisuuksien mukaan, mukaan lukien korroosionkestävät rakenteet, tukkeutumisen estävät virtauskanavat, tiukat modulaariset järjestelmät ja tarkka kemikaalien annostelun säätö.

Kaikki tärkeimmät mekaaniset, sähköiset ja vedenkäsittelyyn liittyvät laitteet on sertifioitu CE- ja UL-turvallisuusstandardien mukaisiksi, mikä takaa korkean käyttöluotettavuuden ja täydellisen yhdenmukaisuuden kansainvälisten teollisten hankkeiden vaatimusten kanssa.

Järjestelmä tarjoaa erinomaisen vastustuskyvyn äkillisille kuormituksille, minimoi lietteen muodostumisen, vähentää käyttökustannuksia ja saavuttaa yli 95 %:n veden kierrätysasteen, mikä merkittävästi alentaa raakaveden kulutusta ja ympäristövaatimusten noudattamiseen liittyviä kustannuksia.

Modulaarinen rakenne mahdollistaa helpon laajentamisen, täysin automatisoidun toiminnan ja pitkäaikaisen sopeutumiskyvyn muuttuvaan FPC-valmistuskapasiteettiin.

5. Hankkeiden kokemus ja tukivarat

Meillä on laajaa kokemusta jätteidenkäsittelyratkaisujen toimittamisesta joustavien piirilevyjen (FPC) valmistustilojen tarpeisiin.

Edustava viitehanke sisälsi korkealaatuisen FPC-valmistuksen jätevesikierrätysjärjestelmän, jonka käsittelykapasiteetti oli 900 m³/päivä ja joka oli suunniteltu käsittelemään sekoitettua jätevettä kaiverrus-, sähkögalvanointi- ja valokuvakemikaalien kehitysprosesseista.

Järjestelmä ratkaisi onnistuneesti pitkäaikaisia ongelmia, kuten liiallisia kompleksisia raskasmetalleja, epävakaita COD-poistotuloksia ja laitteiston saastumista, samalla kun se varmisti luotettavan toiminnan koko vuoden ajan ja läpäisi onnistuneesti ympäristövaatimusten tarkastukset sekä asiakkaan hyväksyntätestit.

Tukikelpoisuuteen kuuluvat:

• Patentoitu tekniikka kompleksisten raskasmetallien poistoon
• CE-, UL- ja ISO-sertifioitu laitteisto
• Riippumattomat kolmannen osapuolen vedenlaatutestausraportit
• Projektin hyväksyntäasiakirjat
• Todennetut viitteet johtavilta elektroniikkavalmistajilta

6. Palvelun laajuus ja projektin toteuttaminen

Tarjoamme kattavia EPC-ratkaisuja (suunnittelu, hankinta ja rakentaminen) FPC-jätevesien käsittelyyn, mukaan lukien:

• Paikallinen kartoitus ja prosessin arviointi
• Jäteveden näytteenotto ja laboratoriotutkimus
• Räätälöity prosessitekniikka
• Eistandardoitujen laitteiden valmistus
• Asennus ja sopeutus
• Käyttö- ja huoltopalvelut (O&M)
• Järjestelmän päivitys- ja muunnosprojektit
• Kulutustarvikkeiden ja varaosien elinikäinen toimitus

Standardiprojektin työnkulku

• Sivustotarkastus, jätevesinäytteiden ottaminen ja laboratoriotutkimukset
• Tuotanto-olosuhteiden perusteella tehty räätälöity käsittelyratkaisu ja kaupallinen tarjous
• Varusteiden suunnittelu, valmistus ja paikan päällä tapahtuva asennus sopimuksen myöntämisen jälkeen
• Järjestelmän käynnistys ja yhdennetty kokeilukäyttö, kunnes saavutetaan vakaa vaatimustenmukaisuus
• Ympäristöhyväksyntään liittyvän tukipalvelun tarjoaminen ja käyttäjäkoulutus
• Pitkäaikainen ennakoiva huolto, järjestelmän optimointi ja 24/7 tekninen tuki