Rozwiązanie branżowe dla oczyszczania ścieków z przemysłu elektroniki SMT

1. Źródła ścieków, typowe zanieczyszczenia oraz cechy wody

Ścieki z produkcji elektroniki techniką SMT (Surface Mount Technology) powstają głównie podczas czyszczenia płytek PCB przed lutowaniem, natryskiwania pasty lutowniczej, czyszczenia urządzeń SMT, chłodzenia pieców do lutowania reflow, czyszczenia urządzeń SPI/AOI, mycia pomieszczeń czystych oraz odprowadzania zużytych cieczy procesowych. Są to typowe ścieki przemysłowe w branży montażu elektronicznego, charakteryzujące się niską zawartością metali ciężkich, wysokim obciążeniem organicznym oraz wysoką koncentracją środków powierzchniowo czynnych.

Ścieki są zazwyczaj klasyfikowane w trzy kategorie:

• Ścieki organiczne z procesu czyszczenia
• Ścieków z płukania kwasowego i zasadowego
• Ogólne ścieki z czystych pomieszczeń

Typowymi zanieczyszczeniami są pozostałości przepływu, żywice kаниfoliczne, środki powierzchniowo czynne, rozpuszczalniki organiczne, śladowe ilości cyny i ołowiu, zawieszone drobne cząstki oraz rozpuszczone kwasy, zasady i sole.

W porównaniu ze ściekami z produkcji płytek obwodów drukowanych (PCB) ścieki z procesu montażu powierzchniowego (SMT) zawierają znacznie niższe stężenia metali ciężkich, ale znacznie wyższe stężenia związków organicznych i środków pianotwórczych. Jakość i przepływ ścieków ulegają wahaniom w zależności od zmian w produkcji, a nadmierna pianistość, niestabilne wartości wskaźnika ChZT oraz umiarkowana biodegradowalność stanowią dodatkowe wyzwania w procesie oczyszczania. Choć intensywność zanieczyszczenia jest stosunkowo niska, ścieki zawierają drobno rozproszone, emulgowane zanieczyszczenia, które trudno usunąć za pomocą konwencjonalnych metod oczyszczania, szczególnie w przypadku, gdy wymagane są wysokie standardy jakości wody przeznaczonej do ponownego wykorzystania.

2. Typowe wyzwania stojące przed klientami

Produkcja SMT łączy procesy ciągłe i przerywane, co powoduje dużą zmienność odpływu ścieków. Resztki pasty lutowniczej oraz związki kаниfoliczne często powodują okresowe przekroczenia wartości COD, co utrudnia utrzymanie zgodności z przepisami ochrony środowiska.

Wysokie stężenie środków powierzchniowo czynnych powoduje trwałą pianę podczas oczyszczania, co zakłóca procesy sedymentacji i filtracji oraz obniża ogólną skuteczność oczyszczania.

Drobne zawieszone cząstki oraz emulgowane związki organiczne łatwo przywierają do rurociągów, wkładów filtracyjnych i elementów membranowych, co prowadzi do częstego zanieczyszczenia urządzeń, zwiększenia zapotrzebowania na konserwację oraz wyższych kosztów materiałów eksploatacyjnych.

Konwencjonalne, ustandaryzowane systemy oczyszczania zazwyczaj nie posiadają skutecznych funkcji usuwania piany, demulsyfikacji oraz zapobiegania zanieczyszczeniom, przez co są niewłaściwe do obsługi specyficznych cech organicznych ścieków z produkcji SMT.

Dodatkowo, zakłady produkcyjne SMT zwykle charakteryzują się zwartymi układami czystych pomieszczeń z surowymi wymaganiami dotyczącymi czystości. Tradycyjne oczyszczalnie ścieków zajmują nadmierną powierzchnię podłogi, zapewniają niewystarczające uszczelnienie i zwiększają ryzyko zanieczyszczenia wtórnego. Dlatego też zwarty, w pełni zamknięty i dostosowany system oczyszczania jest niezbędny w precyzyjnej produkcji elektroniki.

3. Proces oczyszczania i kluczowe wyposażenie

Aby rozwiązać problemy związane z wysokimi stężeniami środków powierzchniowo czynnych, zmieniającymi się obciążeniami organicznymi, emulsją oraz pianieniem, nasze rozwiązanie wykorzystuje następujący dedykowany proces oczyszczania:

Oddzielne zbieranie → usuwanie piany i demulsja → kondycjonowanie i koagulacja → zaawansowana utylizacja utleniająca → precyzyjna filtracja → zaawansowane ponowne wykorzystanie wody

Ścieki pochodzące z różnych obszarów produkcyjnych są zbierane oddzielnie i uśredniane, aby zminimalizować wahania spowodowane zmianami w cyklu produkcyjnym.

Dedykowany proces demulsyfikacji i usuwania piany skutecznie rozdziela stabilne emulsje, eliminuje trwałą pianę oraz usuwa koloidalną kanię i pozostałości topników.

Koagulacja i sedymentacja usuwają zawieszone substancje stałe oraz organiczne związki o wysokiej masie cząsteczkowej, podczas gdy zaawansowany proces utleniania degraduje trudno rozkładalne zanieczyszczenia organiczne i zapewnia stabilne usuwanie COD.

Na koniec ultrafiltracja (UF) połączona z odporną na zanieczyszczenia odwróconą osmozą (RO) wytwarza odbudowaną wodę wysokiej jakości, odpowiednią do mycia linii produkcyjnych oraz do zastosowań w pomieszczeniach czystych.

Główne wyposażenie obejmuje:

• Automatyczne jednostki demulsyfikacji i usuwania piany
• Inteligentne systemy dozowania i reakcji
• Wysokowydajne zbiorniki koagulacji i sedymentacji
• Systemy zaawansowanego utleniania
• Membranowe systemy odporno na zaklejanie
• Inteligentne systemy dozowania chemikaliów
• Systemy monitoringu jakości wody w czasie rzeczywistym

4. Zalety rozwiązania

To rozwiązanie zostało specjalnie zaprojektowane dla warunków eksploatacyjnych zakładów montażu elektronicznego SMT i skutecznie rozwiązuje główne wyzwania branżowe, takie jak trwała piana, trudno rozkładalne emulsje organiczne, wahania wartości COD oraz zanieczyszczenie membran.

Oczyszczona ściekowa woda zawsze spełnia zarówno przepisy dotyczące odprowadzania ścieków do środowiska, jak i wymagania dotyczące ponownego wykorzystania wody technologicznej wysokiej jakości.

Można zaprojektować niestandardowe, niestandardowe urządzenia zgodnie z wymaganiami dotyczącymi czystych pomieszczeń, dostępną przestrzenią montażową oraz charakterystyką produkcyjnych ścieków przemysłowych, w tym całkowicie zamknięte, odporno na wycieki konstrukcje, kanały przepływowe zapobiegające tworzeniu się piany, rozwiązania zapobiegające zatykaniu oraz zwarte, modułowe jednostki oczyszczania eliminujące wtórne zanieczyszczenie i wspierające czyste procesy produkcyjne.

Wszelkie kluczowe urządzenia mechaniczne, systemy sterowania elektrycznego oraz urządzenia do oczyszczania wody posiadają certyfikaty zgodności z międzynarodowymi normami CE i UL, gwarantującymi bezpieczeństwo eksploatacji, niezawodność działania oraz zgodność z globalnymi specyfikacjami produkcji sprzętu elektronicznego.

System zapewnia doskonałą odporność na uderzeniowe obciążenia hydrauliczne i zanieczyszczenia, osiąga wyróżniające się właściwości usuwania piany i oczyszczania, znacznie obniża koszty konserwacji i przestoje produkcyjne oraz umożliwia ponowne wykorzystanie wody w stopniu przekraczającym 95%.

Kompaktowa, modułowa konstrukcja minimalizuje powierzchnię instalacji, umożliwia w pełni zautomatyzowaną pracę oraz elastyczne rozbudowywanie w celu wspierania ciągłego wzrostu mocy przetwarzania i elastycznego wytwarzania.

5. Doświadczenie projektowe i dokumenty potwierdzające

Posiadamy szerokie doświadczenie w wdrażaniu rozwiązań do oczyszczania ścieków w dużych przemysłowych parkach elektronicznych SMT oraz w zakładach precyzyjnej montażu urządzeń elektronicznych.

Przykładowy projekt referencyjny obejmował system oczyszczania ścieków i ponownego wykorzystania wody dla inteligentnej linii montażu urządzeń elektronicznych o zdolności przetwarzania 800 m³/dzień, zaprojektowany do oczyszczania połączonej ścieków pochodzących z procesów czyszczenia fluksu i montażu SMT.

System pomyślnie rozwiązał trwałe problemy, w tym nadmierne pianienie, niestabilne usuwanie COD oraz zanieczyszczenie urządzeń, zapewniając jednocześnie niezawodną pracę ciągłą przez cały rok oraz pomyślne przejście inspekcji zgodności środowiskowej i audytów akceptacyjnych czystych pomieszczeń.

Do kwalifikacji wspierających należą:

• Własne patenty na technologie oczyszczania ścieków organicznych z procesów SMT
• Pełne certyfikaty urządzeń: CE, UL oraz ISO
• Raporty niezależnych, zewnętrzných badań jakości wody
• Dokumentacja zakończenia i akceptacji projektu
• Zweryfikowane przykłady realizowanych projektów w branży produkcji elektronicznej

6. Zakres usług i realizacja projektu

Oferujemy kompleksowe rozwiązania EPC (projektowanie, zaopatrzenie i budowa) do oczyszczania ścieków z procesów SMT w produkcji elektronicznej, w tym:

• Badania terenowe i ocena procesu
• Pobieranie próbek ścieków i analizy laboratoryjne
• Indywidualne inżynieria procesowa
• Produkcja urządzeń niestandardowych
• Instalacja i uruchomienie
• Usługi eksploatacji i konserwacji (O&M)
• Modernizacje systemów i projekty przebudowy
• Dostawa materiałów eksploatacyjnych i części zamiennych przez cały okres użytkowania systemu

Standardowy przepływ pracy nad projektem

• Badania w terenie, pobieranie próbek ścieków oraz analiza laboratoryjna
• Dostosowane rozwiązanie oczyszczania oraz komercyjna oferta cenowa oparte na warunkach produkcji SMT
• Inżynieria, produkcja i montaż urządzeń w miejscu po zawarciu umowy
• Rozruch systemu oraz kompleksowe próby eksploatacyjne aż do osiągnięcia stabilnej zgodności z wymaganiami
• Wsparcie w procesie akceptacji środowiskowej oraz szkolenie operatorów
• Długoterminowa konserwacja zapobiegawcza, optymalizacja systemu oraz techniczne wsparcie 24/7