Soluție industrială pentru tratarea apelor uzate din fabricarea PCB

1. Surse de ape uzate, contaminanți tipici și caracteristici ale apei

Apele uzate provenite din fabricarea PCB rigide (plăci de circuit imprimate) sunt generate în principal în timpul rectificării suportului, forării și eliminării prafului, degresării acide/alcaline, placării chimice cu cupru, placării electrolitice cu cupru și nichel, gravării, îndepărtării rezistului foto, imprimării măștii de lipire și diverselor procese de spălare. Acestea sunt recunoscute ca una dintre cele mai complexe categorii de ape uzate industriale din industria de fabricare a echipamentelor electronice, datorită compoziției chimice variate și a numeroaselor categorii de ape uzate.

Apele uzate sunt, în general, clasificate în patru fluxuri majore:

• Ape uzate provenite din placarea electrochimică cu metale grele
• Ape uzate acide și alcaline provenite din gravare
• Ape uzate organice care conțin cerneală
• Ape uzate de spălare mixte

Contaminanții tipici includ ioni de cupru, nichel, staniu și alte metale grele, agenți complexanți, acizi și baze reziduale, substanțe chimice pentru gravare, rășini de fotorezistență, solvenți organici, COD ridicat și particule în suspensie.

În comparație cu apele uzate provenite din producția de PCB flexibile (FPC), fabricarea de PCB rigide se desfășoară, în general, cu formule chimice mai stabile, dar generează volume mult mai mari de ape uzate și o acumulare mai ridicată de săruri. O parte din metalele grele există sub forme complexate stabile, care nu pot fi eliminate integral prin coagulare și precipitare convenționale. Fluctuațiile frecvente ale calității și debitului apelor uzate, împreună cu potențialul ridicat de incrustare, impun cerințe stricte privind fiabilitatea tratării și calitatea apei reutilizabile.

2. Provocările frecvente cu care se confruntă clienții

Apele uzate provenite din fabricarea PCB prezintă provocări semnificative în ceea ce privește tratarea lor, în special în timpul operațiunilor de gravare și electroplacare, unde metalele grele complexate sunt dificil de îndepărtat. Procesele convenționale de tratare nu reușesc adesea să atingă în mod constant limitele de evacuare pentru metalele grele, ceea ce crește riscurile legate de conformitatea mediului.

Apa uzată provenită din eliminarea rezistului fotoconține concentrații ridicate de compuși organici refractari cu biodegradabilitate scăzută, generând sarcini de șoc severe asupra sistemelor de tratare biologică și provocând o îndepărtare instabilă a COD-ului și fluctuații ale culorii.

Schimbările frecvente ale producției și modificările procesuale determină variații semnificative ale compoziției și debitului apei uzate. Sistemele standard de tratare au, în general, o rezistență limitată la sarcinile de șoc hidraulice și de contaminanți, ceea ce duce la depunerea de crustă în conducte, înfundarea membranelor, consumul excesiv de reagenți chimici și generarea crescută de nămol.

În plus, echipamentele convenționale standardizate nu dispun, adesea, de o rezistență la coroziune, toleranță la sare și performanță anti-înfundare suficiente pentru a rezista pe termen lung condițiilor operative agresive din fabricarea PCB-urilor.

Pe măsură ce numeroase facilități de producție PCB își continuă extinderea capacității în condițiile unui spațiu limitat disponibil în fabrici, stațiile tradiționale de tratare a apelor uzate civile ocupă o suprafață excesivă și oferă o flexibilitate redusă pentru actualizări viitoare. Sistemele personalizate și modulare de tratare sunt din ce în ce mai necesare pentru a susține producția PCB la scară largă și continuă.

3. Procesul de tratare și echipamentele principale

Pentru a aborda caracteristicile unei salinități ridicate, a unor metale grele complexe și a unor încărcări organice variabile, soluția noastră adoptă următorul proces dovedit de tratare:

Colectare separată → Distrugere a complexelor & Conditionare → Coagulare & Sedimentare → Oxidare avansată → Tratare biologică → Recuperare prin membrană

Fluxurile diferite de ape uzate sunt colectate separat și egalizate pentru a elimina contaminarea cruzată și pentru a reduce solicitarea hidraulică bruscă.

Un proces dedicat de distrugere a complexelor descompune complexele stabile ale metalelor grele, urmat de precipitare chimică precisă pentru eliminarea eficientă a cuprului, nichelului și a altor contaminanți caracteristici.

Coagularea și clarificarea elimină substanțele solide în suspensie și impuritățile coloidale, în timp ce un proces avansat de oxidare Fenton degradează compușii organici refractari ai rezistenței foto.

COD-ul rezidual este eliminat ulterior prin tratare biologică, urmată de sisteme de ultrafiltrație (UF) și osmoză inversă (RO) rezistentă la înfundare, pentru a produce apă regenerată de înaltă calitate, potrivită pentru operațiunile de clătire și curățare în producție.

Echipamentele principale includ:

• Sisteme de egalizare separate
• Unități de reacție pentru desfacerea complexelor
• Clarificatoare de înaltă eficiență
• Sisteme de oxidare avansată
• Sisteme de membrane anti-incrustare
• Echipamente inteligente de dozare chimică
• Sisteme online de monitorizare a calității apei

4. Avantajele soluției

Această soluție este concepută în mod special pentru condițiile operative exigente ale fabricării în volum mare de PCB rigide, abordând eficient provocările cheie ale industriei, inclusiv conformitatea cu reglementările privind metalele grele, compușii organici refractari ai fotorezistenței, salinitatea ridicată, formarea de depozite și variația calității apelor uzate.

Efluentul tratat îndeplinește în mod constant atât standardele industriale de evacuare, cât și cerințele de reutilizare a apei de înaltă puritate.

Echipamente personalizate, necorespunzătoare standardelor, pot fi proiectate în funcție de volumul de apă uzată, salinitate, amplasarea instalației și condițiile de producție, inclusiv structuri rezistente la coroziune, canale de curgere anti-incrustare și unități modulare compacte de tratare optimizate pentru medii extrem de corozive și saline.

Toată echipamentul mecanic de bază, sistemele de tratare a apei și componentele electrice de comandă sunt certificate conform standardelor internaționale CE și UL, asigurând siguranța în funcționare, fiabilitatea și conformitatea cu cerințele globale ale producției electronice.

Sistemul oferă o rezistență excelentă la sarcini suplimentare, costuri reduse de exploatare și rate de reutilizare a apei care depășesc 95 %, reducând în mod semnificativ consumul de apă dulce și cheltuielile legate de eliminarea deșeurilor periculoase.

Designul modular permite extinderea flexibilă a capacității și funcționarea complet automatizată, fiind ideal pentru creșterea pe termen lung a producției și pentru fabricația continuă.

5. Experiență în proiecte și documente de susținere

Am livrat cu succes numeroase proiecte de tratare a apelor uzate pentru parcuri industriale de mare amploare specializate în PCB și pentru facilități de producție a PCB-rigide.

Un proiect reprezentativ de referință a implicat un sistem integral de tratare a apelor uzate și de reutilizare a apei pentru PCB, cu o capacitate de tratare de 1.500 m³/zi, conceput pentru tratarea apelor uzate provenite din electroplacare integrată, gravare și rezistență foto.

Sistemul a rezolvat în mod constant provocările legate de reziduurile de metale grele, fluctuațiile COD, depunerea de crustă și înfundarea membranelor, menținând o funcționare continuă pe întreaga perioadă anuală și trecând cu succes inspecțiile de conformitate ambientală, precum și acceptarea internă a fabricii.

Calificările de susținere includ:

• Patente proprietare pentru tehnologii de tratare a apelor uzate din producția PCB
• Certificări complete ale echipamentelor conform standardelor CE, UL și ISO
• Rapoarte de testare a calității apei efectuate de terți independenți
• Documentație privind finalizarea și recepția proiectului
• Referințe dovedite din partea principalelor întreprinderi producătoare de PCB

6. Domeniul de servicii și executarea proiectului

Oferim soluții complete EPC (Inginerie, Achiziții și Construcții) pentru tratarea apelor uzate din fabricarea PCB, inclusiv:

• Studiul in situ și evaluarea procesului
• Eșantionare apă uzată și analiză de laborator
• Inginerie de proces personalizată
• Fabricare echipamente ne-standard
• Instalarea și punerea în funcțiune
• Servicii de exploatare și întreținere (O&M)
• Proiecte de modernizare și retehnologizare a sistemelor
• Furnizarea pe toată durata de viață a consumabililor și pieselor de schimb

Fluxul standard de proiect

• Studiul in situ, colectarea probelor de apă uzată și analiza de laborator
• Solulție personalizată de tratare și ofertă comercială, elaborate în funcție de condițiile specifice de producție PCB
• Ingineria, fabricarea și instalarea echipamentelor la fața locului, după atribuirea contractului
• Punerea în funcțiune a sistemului și exploatarea experimentală integrată până la atingerea unei funcționări stabile și conforme
• Sprijin pentru acceptarea mediului și instruirea operatorilor
• Întreținere preventivă pe termen lung, optimizarea sistemului și asistență tehnică 24/7