PCB SLUDGE SOLUTION 廠內設置資源回收 再利用系統

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1 PCB SLUDGE SOLUTION 廠內設置資源回收 再利用系統
JAN 2003

2 廠內設置資源回收再利用系統 一、廢棄物基本資料 二、再利用原理/流程/質能平衡 三、污染防治 四、再利用後產品 五、廠區配置圖
一、廢棄物基本資料 二、再利用原理/流程/質能平衡 三、污染防治 四、再利用後產品 五、廠區配置圖 六、系統單元/圖片 七、投資成本/效益分析表

3 一、廢棄物基本資料 者於廢水處理後所產生之含銅凝膠體(含銅污泥)，及 電路板業者之廠內製程廢液,其種類分述如下：
來源本計劃書所稱之再利用之廢棄物係來自電路板業 者於廢水處理後所產生之含銅凝膠體(含銅污泥)，及 電路板業者之廠內製程廢液,其種類分述如下： 1.有機廢水：經酸化、生物系統後，再以膠凝、沈 澱方式去除固形物，上澄液經調整 pH 後，即可放流。 2.無機廢水：以混凝、沈澱方式去除固形物，上澄 液經調整pH後放流，固形物再經污泥 濃縮、脫水過後即可委外處理，一般 經脫水後的污泥含水率在60%~70%之間。 3.含銅凝膠體(含銅污泥)，代碼：A-8801、C-0110。

4 一、廢棄物基本資料 設備最大轉化數量 - 每日可轉化含銅凝膠體(含銅污泥)約 20噸，含銅廢液約80噸。
- 含銅凝膠體(含銅污泥)，可暫時存放 在儲存區，待一定數量(約15－20噸) 即可進入製程運轉。

5 二、再利用原理 本製程為將各電路板製造業及電鍍業之蝕刻廢液等含銅水溶液及其廢水處理後所產生之含銅凝膠體(含銅污泥)中之銅金屬再精製回收。本方法係為一最新研發成功之回收轉化系統。 (此發明已向經濟部智慧財產局申請專利中) 製程可分為兩部份： 一為含銅水溶液之轉化 一為含銅凝膠體(含銅污泥)之轉化 其轉化原理說明如下：

6 二、再利用流程 含銅水溶液，含銅凝膠體（含銅污泥）處理完之 液體可直接進入含銅水溶液製程（製程2）利用。
再利用製程可同時處理含銅凝膠體（含銅污泥）及 含銅水溶液，含銅凝膠體（含銅污泥）處理完之 液體可直接進入含銅水溶液製程（製程2）利用。 含銅水溶液製程處理完後，部份溶液再進入含銅凝 膠體（含銅污泥）製程（製程1）利用。所以本製程 為一循環再利用製程，並無廢水及廢棄物產生。

7 二、再利用流程 含銅凝膠體 (含銅污泥) 製程 1 液 成 品 體 ︵高分子凝集劑︶ 蝕刻廢液 製程 2 液 體 成 品 ︵氧化銅︶
︵含銅水溶液︶ ︵高分子凝集劑︶ 蝕刻廢液 製程 2 液 體 成 品 ︵錯合水溶液︶ ︵氧化銅︶

8 過 磅 含銅凝膠體(含銅污泥) 錯合溶出液槽 錯合溶出液槽 攪拌槽 錯合劑槽 槽車 過濾中間槽 錯合濃縮槽 壓濾機 高分子凝集劑
過 磅 (錯合劑、錯合助劑) 錯合溶出液槽 錯合溶出液槽 攪拌槽 錯合劑槽 槽車 T-101B T-101A R-101 T-102 過濾中間槽 R-102 (液體) (固體) 錯合濃縮槽 壓濾機 高分子凝集劑 T-103 MST-101 壓出水 (含銅水溶液) 含銅濃縮液槽A T-201A 含銅濃縮液槽B 含銅水溶液 T-201B (沉澱劑、沉澱助劑) 尾氣回收設備 結晶槽 沈澱液槽 槽車 R-201 T-202 氧化劑中間槽 過濾中間槽 T-204 R-202 飽合 (液體) (固體) 錯合水中間槽 壓濾機 成品(氧化銅) T-203 MST-201 (含銅＞40%) 氧化劑成品槽 T-204A 錯合液回收槽 槽車 回收 T-204B

9 二、質能平衡 所處理之含銅凝膠體（含銅污泥）及含銅水溶液為 一混合物，其成份會因事業機構不同而異，以對南 亞進行採樣分析結果，其簡易質量平衡表如圖下所 示。

10 二、質能平衡 再利用製程 錯合 A 劑 0.5T/d 錯合 B 劑 3 T/d 原料 高分子凝集劑 15 T/d 沈澱劑 15 T/d
沈澱助劑 0.5T/d 氧化銅 30 T/d 成品 再利用製程 水處理強氧化劑 74 T/d 含銅水溶液 80 T/d 事業廢棄物 錯合溶出液 20 T/d 含銅凝膠體 20 T/d

11 三、 污染防治 1.空氣污染防治 處理廠於製程區儲槽內設有特殊裝置，以防止可能之空氣污染物溢散，氣體由特製之尾氣回收系統來回收可用之物質，尾氣先經由－氧化還原槽進行反應。其原理係利用氧化銅製程之液相與尾氣中之氣相兩相吸附，來回收尾氣中之物質，經氧化還原槽反應後之氣體再經除霧器去除水氣後，再循環至儲至A故無氣體排出。處理後之液態物質即為水處理強氧化劑，為成品之一。 2.水污染防治 本製程為一循環系統，並無廢水或廢液產生。 3.廢棄物污染防治 本製程並無廢棄物產生。

12 四、再利用後產品 經由本製程處理後，所得之成品為氧化銅、水處理強氧化劑及高分子凝集劑，其用途說明如下：
(一)氧化銅：可作為生產硫酸銅藥劑（工業用）之原料 或販賣至國外作為銅礦砂之原料，收購標準為氧化 銅中銅含量為35%~40%，含水率50%（雜質含量10% ~15%為可接受範圍）。可立約保證收購。 (二)高分子凝集劑：高分子含量高於20%，處理廢水時僅 需添加1/1000 ~ 5/1000，即可將水中重金屬離子去除， 可取代水處 (三)強氧化劑：廢水COD含量200~500ppm時，添加1/1000 ~ 5/1000，即可將水中COD去除至排放標準，可降低廠內 廢水COD排放風險。

13 五、廠區配置圖 控制室 檢驗室 原料儲存區 待檢區 成品區 空壓機 ID 2800 ID 2800 ID 2070 ID 2800
氧化劑中間槽 FRP T 204 控制室 ID 2800 ID 2800 錯合劑槽 不銹鋼 316L T 102 攪拌槽 不銹鋼 316L R 101 ID 2070 檢驗室 水洗塔 不銹鋼 304 錯合溶出液槽 碳鋼 T 101A 過濾中間槽 不銹鋼 304 R 102 ID 2800 ID 3800 錯合溶出液槽 碳鋼 T 101B ID 3800 75 片壓濾機 MST 101 ID 2200 含銅濃縮液槽 FRP T 201A 錯合濃縮槽 FRP T 103 ID 3800 沉澱液槽 FRP T 202 ID 2800 錯合濃縮槽 FRP T 201B ID 3800 結晶槽 不銹鋼 304 R 201 氧化劑成品槽 不銹鋼 304 T 204A ID 2800 ID 3800 錯合液回收槽 不銹鋼 304 T 204B 過濾中間槽 不銹鋼 304 R 202 ID 3800 ID 2800 原料儲存區 ID 1150 37 片壓濾機 MST 102 待檢區 成品區 錯合水中間槽 不銹鋼 304 T 203

14 五、廠區配置圖 廠房安全設施，本設備設置遵循「有害事業廢棄物貯 存設施」相關規定： (1)整個廠房須以鐵皮覆蓋，以防止雨水滲入，廠房
存設施」相關規定： (1)整個廠房須以鐵皮覆蓋，以防止雨水滲入，廠房 內之地面均需鋪以厚實之水泥及EPOXY抗蝕樹脂 塗裝，以阻止可能之地面水滲入地下。 (2)處理廠內槽桶周圍須設有防液堤(Dike)，以防發 生意外洩漏時，廢液及成品流竄至廠區外，造成 污染。若發生大量洩漏時，先抽取廢液置於槽區 中繼槽暫存，爾後進入製程摻配；若僅少量洩漏 或大量洩漏抽取完後之地面殘存液，則以清水沖 洗地面，沖洗廢液仍置於中繼槽暫存，再進入製 程摻配。

15 六、系統單元/圖片 主要設施功能說明 行化學反應，設備功能說明如下：
本系統之設備大部份為儲槽，其主要作用為讓原物料與藥劑進 行化學反應，設備功能說明如下： (1)攪拌槽：加入錯合劑，改變高分子之凝膠體結構。 (2)過濾中間槽：進入壓濾機前之前置緩衝槽。 (3)壓濾機：主要作用為使固液分離，產生之固態物為高分子 凝集劑，而液體部份即為含銅之水溶液，可經後 續之製程製成氧化銅。 (4)含銅濃縮液槽A/B：萃出液之主要成份為Cu2+、Fe3+、Fe2+之 SO42-、NO3-、Cl-水溶液，即含銅水溶液。

16 六、 投資成本/效益分析表 投資成本/效益分析參考表 微肯 單位：萬元(新台幣)
　單位：萬元(新台幣) 1. 設置含銅污泥(3%~12%)/含銅廢液(20%以上)資源回收再利用廠 設 2. 處理量：含銅污泥 20 噸/天；7,000 噸/年 含銅廢液 80 噸/天；28,000 噸/年 廠 3. 工作天數：350 天 ( 3 班制 ) 規 4. 批次反應時間：3 ~ 4 小時 5. 反應槽容量：5 噸 ( X 1 ) 劃 6. 廠地/廠房：200 ~ 300坪 7. 人力︰技術員 X 6 ( 3 班 ) 投 1. 生產設備 -3,000 資 金 額 小計 -3,000 1. 維修費用 3,000 萬 X 5% -150 年 2. 水電費用 200HP X 0.75kw X 2元 X 24H X 350天 -235 營 3. 反應藥劑 7,000 噸 X 0.6萬/噸(污泥) -4,200 28,000 噸 X 0.5萬/噸(廢液) -14,000 運 4. 人事成本 6人 X 2.5萬 X 14(月) -210 成 5. 機器設備折舊 3,000 / 5 年 -600 本 小計 -19,395 1.污泥處理費 7,000 噸X 0.6萬 / 噸 4,200 年 效 2.廢液賣出收入 28,000 噸 X 0.1萬 / 噸 -2,800 營 3.水處理劑 28,000 噸 X 0.5萬 / 噸 14,000 益 運 4.凝集劑 3,500 噸 X 0.5萬 / 噸 1,750 分 收 銷貨 From污泥：7,000噸X7.5%X(80/64)X2X1萬/噸 1,313 50%氧化銅 From廢液：28,000噸X20%X(80/64)X2X1萬/噸 14,000 析 入 小計 32,463 投 1. 毛利 32,463+ (-19,395) 13,068 資 2. 投資報酬率 13,068/3,000 *100% 436% 效 益 3. 回收年限 (3,000 / 13,068 ) X 12 月 2.8 月

17 六、系統單元/圖片 (5)結晶槽：藉由沈澱反應使含銅水溶液中之金屬形成結晶沈澱經 脫水製成成品。
(6)壓濾機：使固液分離，固態物經脫水即為成品(氧化銅)，而液 態部分則回收再利用。 (7)錯合液回收槽：此液態為含 NaCl、KCl、CaCl2、Na2SO4、 K2SO4、CaSO4之飽和水溶液。 (8)氧化劑中間槽：此液態為飽和水溶液吸收從攪拌槽尾氣回收之 氣體後，達飽和即為水處理強氧化劑，部分 再回製程使用，多數供應廢水處理。 (9)錯合劑槽：主要作用為加入錯合劑，改變高分子之凝集體結構。 (10)沈澱液槽：加入沈澱劑及沈澱助劑其產生氫氧化銅沈澱物， 而製成氧化銅。