На одном из печатных плат производственных предприятий города Хуэйчжоу биохимические сточные воды используются вместо вторичного отстойника.

Пример применения технологии МакФит ASSFBR® для разделения ила и воды на биохимическом этапе очистки сточных вод печатных плат

— Проект модернизации станции очистки сточных вод электронной компании в городе Хуэйчжоу мощностью 700 тонн в сутки

I. Контекст проекта: общие вызовы в области очистки сточных вод в отрасли печатных плат

Сточные воды, образующиеся при производстве печатных плат (PCB), отличаются сложным составом: в них присутствуют тяжёлые металлы, комплексообразователи и трудноразлагаемые органические соединения. Эффективное разделение твёрдой фазы и жидкости на завершающей стадии биологической очистки остаётся одной из ключевых проблем отрасли. В традиционных технологиях чаще всего применяются вторичные отстойники или мембранные технологии MBR; однако на практике они нередко сталкиваются с такими проблемами:

·Высокие эксплуатационные затраты: остаточные химические вещества в сточных водах легко приводят к загрязнению и засорению мембранных модулей, требуют частой химической очистки, срок службы мембранных элементов короткий, а расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание остаются на высоком уровне.

·Низкая ударопрочность: на предприятиях по производству печатных плат наблюдаются значительные колебания в объёме производства, а также резкие изменения качества и объёма воды; традиционные технологии с трудом обеспечивают стабильное решение этих проблем.

·Нехватка площадей: в большинстве существующих производственных зданий ограниченная территория, что затрудняет расширение и модернизацию отстойников для повышения стандартов и увеличения мощности.

Станция очистки сточных вод одного из электронных предприятий города Хуэйчжоу (проектная мощность — 700 тонн в сутки) является наглядным примером такой типичной проблемы. На этой станции применяется технология «биохимическая обработка + MBR», однако мембраны MBR часто засоряются, что негативно сказывается на стабильности производства.

II. Техническое решение: имплантация системы «трёх без» прямой фильтрации ASSFBR®

В ответ на указанные выше проблемы компания «Майфэйт Ватер» предлагает модернизировать существующий корпус промывочного резервуара MBR, преобразовав его в систему прямой фильтрации ASSFBR®, что позволит осуществить технологическую модернизацию без дополнительных капитальных строительных работ.

1. Ключевая технология: технология самотечной фильтрации на основе взвешенных частиц с использованием гранулированного материала ASSFBR®

2. Расчётная производительность: 700 м³/сут (смешанная жидкость в конце аэробного резервуара)

3. Способ модернизации: использование существующего сооружения (габариты примерно L 3,8 × Ш 3,2 × В 6,5 м) с модульной установкой фильтрационных блоков ASSFBR® прямого фильтрования.

4. Конфигурация оборудования:

·Система прямой фильтрации типа ASSFBRIN‑400T‑12C — 2 комплекта (производительность одного комплекта — 400 м³/сут)

·Основной фильтрующий элемент, устойчивый к загрязнению и засорению: Φ315×H2750; выполнен по новой конструкции с увеличенным диаметром, что обеспечивает рост площади фильтрующего слоя более чем на 30%.

· Система обратной промывки с подачей воздуха и воды, а также интеллектуальный блок управления

III. Полевая проверка применения принципа «трёх отсутствий» в условиях сточных вод печатных плат

1. Производство воды без использования энергии — решение проблемы высокого энергопотребления

Система осуществляет гравитационную самотечную фильтрацию за счёт собственного потенциала подаваемой воды; в ходе основного процесса разделения не требуется создание перепада давления насосом, а удельное энергопотребление на фильтрацию одного кубометра воды стремится к нулю. Потребление электроэнергии ограничивается лишь периодической обратной промывкой, при этом совокупные эксплуатационные затраты на единицу объёма воды удерживаются в пределах 0,03 юаня, что обеспечивает экономию энергии более чем на 90% по сравнению с прежними системами.

2. Отсутствие необходимости замены расходных материалов — решение проблемы загрязнения и засорения мембраны

В отношении коллоидных веществ и остаточных химикатов в сточных водах печатных плат, способных вызывать загрязнение и засорение мембран, механизм ASSFBR® «динамическая биоплёнка + самочистка под действием силы тяжести» демонстрирует уникальные преимущества:

·Фильтрующий слой представляет собой стационарную конструкцию, не требующую периодической утилизации и замены.

·При достижении толщины фильтрационной плёнки критического значения она под действием силы тяжести автоматически отслаивается, восстанавливая пропускную способность.

· После шести месяцев эксплуатации проводится проверка: сердцевинные фильтрующие элементы не имеют отложений и засорений, что полностью исключает необходимость цикла «очистка — снижение производительности — замена», характерного для традиционных мембранных технологий.

3. Неподверженность загрязнениям — устойчивость к колебаниям качества воды

Производители печатных плат нередко сталкиваются с резкими колебаниями качества сточных вод из‑за изменений объёма заказов (содержание MLSS колеблется в диапазоне 6000–9000 мг/л). Система ASSFBR® благодаря динамически формируемому адаптивному слою илового покрытия демонстрирует чрезвычайно высокую устойчивость к изменениям концентрации входящей воды.

IV. Анализ результатов реализации и их ценности

1. Рабочие данные (средние значения, полученные в результате непрерывного мониторинга за 3 месяца)

Сброс воды: SS < 20 мг/л (стабильно), степень удаления > 99%

Себестоимость эксплуатации на тонну воды: около 0,028 юаня (включая электроэнергию и обслуживание), снижение на 81%

Ручной труд: объём работ по обслуживанию сокращён на 70%

Площадь: реконструкция на существующей территории, без ввода новых земельных участков — экономия земли на 100%

2. Расчёт экономической эффективности

· Годовая экономия на электроэнергии: около 32 тыс. юаней

·Ежегодная экономия на реагентах и расходных материалах: около 85 тыс. юаней (без замены мембран и без химической очистки).

·Ежегодная экономия на затратах на оплату труда: около 60 тыс. юаней (значительно сокращён объём работ по эксплуатации и техническому обслуживанию)

·Статический период окупаемости инвестиций: около 1,8 года

3. Экологическая эффективность

· Полное исключение образования отходов химической очистки, снижение вторичного загрязнения

· Стабильный сброс воды обеспечивает высококачественный входной поток для последующей глубокой очистки (например, для системы повторного использования обратного осмоса), способствуя повышению уровня повторного использования сточных вод на предприятии.

V. Выводы из примера: «Решение МакФита» для очистки сточных вод в отрасли печатных плат

Успешное внедрение проекта модернизации мощностью 700 тонн в сутки на одном из электронных предприятий города Хуэйчжоу убедительно подтверждает применимость технологии ASSFBR® для биохимической отделения ила от воды на стадии конечной очистки промышленных сточных вод, особенно в печатно‑платной отрасли:

1. Перспективный путь замены MBR: в случаях промышленных сточных вод, где мембранные технологии сталкиваются с трудностями эксплуатации из‑за загрязнения и засорения, система ASSFBR® предлагает альтернативное решение — «нулевое потребление расходных материалов и высокая устойчивость к загрязнению».

2. Оптимальное решение для реконструкции на месте: на уже эксплуатируемых производственных площадках с дефицитом земельных ресурсов система ASSFBR® позволяет реализовать концепцию «строительства завода внутри существующего резервуара», обеспечивая повышение стандартов без привлечения дополнительных земельных участков.

3. Реализация мер по снижению затрат и повышению эффективности: благодаря радикально сокращённым эксплуатационным расходам и максимально упрощённой модели управления и обслуживания компания напрямую отвечает на ключевое требование промышленных предприятий — «соответствовать нормативам и одновременно экономить».

Заключение

Зелёная трансформация отрасли печатных плат немыслима без поддержки со стороны экономически обоснованных экологически чистых технологий. Технология прямой фильтрации ASSFBR® компании «Майфит Ватер» на основе оригинального принципа «трёх отсутствий» предлагает проверенный на практике, стабильный и надёжный, а также экономически доступный инновационный путь решения задач по очистке сточных вод в производстве печатных плат. Мы рассчитываем на сотрудничество с большим числом промышленных предприятий, чтобы с помощью технологических инноваций способствовать устойчивому развитию отрасли.