印刷电路板(Printed Circuit Board，以下简称PCB)是电子工业的重要元器件，其生产过程中产生的废水按污染物的种类及其存在形态，可分为4大类：
(1)含重金属废水：废水只含重金属离子Cu2+、Pb2+、Ni2+等，不含EDTA等络合剂；(2)含氟废水：废水含氟离子F-与重金属离子Pb2+；(3)含络合物废水：废水既含重金属离子又含络合剂，为重金属与EDTA络合物，重金属－氨络合物；(4)含有机物废水：废水中含溶解的保护膜等。此外，PCB生产中还产生大量的废液，主要为各种槽液与电镀液等。
由于制造电路板是一种非常复杂的综合性加工技术，在生产过程中要使用多种不同性质的化工材料，导致排放的生产废水成分复杂，而且处理难度大，如随意排放或处理不当，会造成严重的环境污染。
PCB生产废水一般采用分质处理的方法，即将废 水按成分分类后，分别进行处理，最后再汇总统一处理。目前深度处理PCB废水的方法有很多，但大多数都过于复杂且不经济。本试验采用AF+BAF组合工艺，该工艺将AF(AnaerobicFilter，简称AF)厌氧酸化水解与BAF（BiologicalAeratedFilter，简称BAF)的生物膜法相结合，其流程简单、处理效率高、能耗小、运行管理方便、抗冲击负荷能力强，在工程实际中有应用前景。
1、废水水质及排放标准
某企业印刷线路板(PCB)生产废水，经过中和、 混凝、沉淀等工艺处理后，出水色度和浊度能满足排放标准，但COD和Cu2+不能稳定达标。本试验研究水样(试验原水)取自经过上述处理后的混合水，其水质和当地排放标准(DB44／26－2001)见表1。
2、试验工艺流程
2.1 工艺流程
试验流程见图１。AF塔总高为2500ｍｍ，直径 250ｍｍ；塔内滤料为拉西环，比表面积为105ｍ2／ｍ3，空 隙率为0.81。BAF塔总高为4000ｍｍ，直径250ｍｍ，中间有一段高为300ｍｍ的有机玻璃柱，便于观察滤料 挂膜情况；塔中滤料为多孔性、 有粗糙表面和高比表面积的陶粒，粒径为3～4ｍｍ，滤料高2800ｍｍ。
2.2 设备启动
2.2.1 AF的启动
AF挂膜时，取某生活污水处理厂污泥消化池里的厌氧污泥进行接种。在挂膜期，断开AF与BAF的 连接，采用循环进水方式，用生活污水进行培养，按C∶N∶P＝200∶5∶1的比例向反应器中加入一定量的有机及无机营养物，每天监测COD的去除情况，及时换水并补充营养。反应器经50ｄ的运行后，COD去除率稳定在40％左右，说明已挂膜成功。
2.2.2 BAF的启动
BAF启动初期进生活污水，按C∶N∶P＝100∶5∶1的比例补充一定量的营养物。3周后COD去除率稳定在60％～70％，可认为挂膜完成。
挂膜完成后，进行接种培养驯化。取实验室处理显影废水的MBR池底的活性污泥接种，进生活污水，并每次在进水桶里掺入 10L的PCB废水，采用密闭循环，闷曝3ｄ，出水流入 循环池内。之后以小水量直接进试验原水，并逐渐加大水量到正常进水量(30L／ｈ)。待AF挂膜完毕后，正式进行试验。
3、试验结果分析
3.1 AF处理效果的分析
AF中COD及Cu2+去除效果见表2、3。
由表2、3可知，AF对COD的平均去除率为56％，对Cu2+ 的平均去除率为85％。 经AF水解酸化后，废水中的BOD5由28～35ｍｇ／L降至17～20ｍｇ／L，BOD5／COD比值 由0.23提高到0.32，由此可见水解酸化塔在处理污水的同时提高了污水的可生化性，为后续的好氧生物处理创造了有利条件。
3.2 BAF处理效果的分析
3.2.1 进水COD浓度对COD去除率的影响
在进水流量30L／ｈ，气水比4∶1的情况下，进水COD浓度对COD去除率的影响如图2。
从图2看出，COD去除率随着进水COD。
增大而上升，这是因为BAF中COD的处理主要是依靠陶粒的吸附过滤和滤料上生物膜的作用。当进水COD浓度较低时，可供微生物代谢增殖的有机物有限，生物活性较低，且生物膜较薄；当COD较高时，微生物可利用的有机物较充足，微生物代谢速率高，且生物膜较厚，能够有效地形成架桥过滤作用，去除效果好。由图2中可看到，当进水COD浓度介于130～220ｍｇ／L之间时，COD去除率较高，在80％以上，可见 在这一段进水浓度范围内，BAF去除效果好。经BAF处理后的出水COD介于10～40ｍｇ／L之间，出水COD能稳定在50ｍｇ／L以下。
3.2.2 气水比对COD去除率的影响
气水比是影响处理效果的一个重要因素，它直接 影响到塔内的溶解氧浓度，进而影响到微生物的代谢速率及填料在塔内的悬浮状态。本试验中，在进水浓度为172ｍｇ／Ｌ的情况下，调整不同的气水比，进行对比实验得到不同的气水比对COD去除率的影响见图3。
当气水比过小时，曝气量小，污水中溶解氧浓度低，好氧微生物的生命活动受到限制，不能够正常进行对有机物的分解，因此出水水质差，COD去除率低；当气水比增大时，溶解氧充足，生物膜氧化分解有机物的速率快，出水COD低，COD去除率高；当气水比超过4∶1后，曝气量很大，微生物难以在填料表面上附着生长，出水效果差，COD去除率低。从图3可知，在本试验条件下的最佳气水比为3∶1～4∶1。
3.2.3 BAF中填料高度对COD的影响
BAF取样口布置见试验工艺流程图(图1)，其取样口位置(即填料高度)见表4。BAF不同位置的COD测量值见图4。
图4中对应的各点分别对应于取样口1、2、4、6、7、8。 从图中可知，BAF高度＞1450ｍｍ的部分对COD的去除的影响较小，这说明滤塔的中、低部对污染物的降解起到关键作用，而高度达到一定程度后填料高度对处理效果影响不大。有机物主要在中低部得到降解，其原因在于此段有机质浓度高，F／M高，微生物营养充分，繁殖快、 活性高，分解代谢速度快，大部分的污染物在此段得到截留和降解。剩余的有机物则在上部经过进一步的截留吸附降解，保证较好的出水水质。
3.3 铜离子的去除
试验中对铜离子的去除情况见图5。图5中AF进、 AF出、BAF进、BAF出分别对应于AF取样口1、8，BAF取样口1、8。从AF8到AF出水还有一段距离，在这段距 离内铜离子还得到了一定量的去除，因此图中看到，AF出略高于BAF进。 从图5可见，本装置最终的出水铜离子含量＜0.1ｍｇ／L，达到国家一级排放标准，且去除效果稳定。
在AF部分，由于其过滤作用，去除了大部分铜离子；污水进入BAF时，仅剩少量铜离子，但由于BAF的生物絮凝吸附作用，即使细微的铜离子同样可以吸附除去。整个系统的Cu2+去除率超过94%。
4、结论
(1)对于难降解的含重金属铜离子的低浓度PCB废水，采用AF＋BAF组合工艺对其进行深度处理，出水水质达到排放标准。
(2)当进水COD浓度在70～300ｍｇ／L之间，铜离子浓度在0.4～6ｍｇ／L之间时，通过AF＋BAF组合工艺处理后，出水COD介于10～50ｍｇ／L之间，铜离子浓度介于0.01～0.12ｍｇ／L。
