奚曉霞,李梅芳
(四川尚億勛項目管理有限公司,四川 成都 610000)
印制線路板(PCB)行業是電子領域的重要組成部分。從生產工藝上看,主要包含有底片制作、內層線路制作、壓合、外層線路制作、表面加工成型等環節,生產過程中的用能主要包含電、水和天然氣,廢水、廢氣、廢渣的產生量較大,由于涉及重金屬等污染因子,因此,該行業對環境的污染負荷較重,從而導致行業的快速發展必然會受到資源環境的制約。
節能減排是緩解資源環境約束的重要措施之一,是貫徹落實科學發展觀,實現工業可持續發展,助力實現“碳達峰、碳中和”,轉變工業經濟增長方式的必然途徑。發展至今,我國PCB行業的節能減排取得了一定的成效,但隨著能源消費總量和污染物排放總量的不斷增加,行業的“減污、增效”工作仍需進一步深化落實。
環境影響評價(EIA)是分析項目可能產生的環境影響的主要手段,可為環境污染的防治提供理論指導,對產生排污的企業提出污染防治方案,同時,對節能減排也具有重要意義。文章通過總結實踐經驗,分析環境影響評價在PCB行業節能減排中的作用。
由于印制線路板行業中各產品的生產工藝較復雜,且工藝流程較長,資源消耗量較大,化學品用量較大、使用種類較多,鑒于以上生產特征,產品在生產過程中產生的污染物種類較多、污染物產生量較大、污染物成分較復雜。例如,生產工藝過程包括:微蝕、化學沉銅、線路電鍍銅、堿性蝕刻、酸性蝕刻、化學鎳金等,產生的污染物包括:廢水——綜合廢水、絡合廢水、酸性廢水、含鎳廢水、高濃度有機廢水、低濃度有機廢水和含氰廢水等;固廢——微蝕廢液、酸性蝕刻廢液、含銅廢液、含錫廢液、堿性蝕刻廢液、含鈀廢液、含鎳廢液、含金廢液等。
相關統計結果顯示,近年來PCB行業用水量超過8.56億m3,所產生的蝕刻廢液達到150萬m3。而如今,國家對于水資源的利用率、涉重金屬污染物的排放控制指標等要求不斷提高,每個PCB制造項目的落地、以及其廢水廢氣的排放量等,都需得到當地環保部門的許可及批復,以此控制對當地生態環境的影響[1]。
在PCB行業中,根據水質情況的不同,主要包含有綜合廢水、絡合廢水、酸性廢水、含鎳廢水、高濃度有機廢水、低濃度有機廢水和含氰廢水等幾大類別,各類廢水主要污染物的濃度見下表1。

表1 PCB行業生產部分廢水水質統計(mg/L)
由于PCB行業特點,根據廢水“分類收集、分質處理”的要求,廢水種類分類較多,一般采用“預處理+綜合處理”的廢水處理方式。將絡合廢水、酸性廢水、含鎳廢水、高濃度有機廢水、低濃度有機廢水和含氰廢水等經預處理后,再進入“綜合廢水處理系統”,與綜合廢水一并進行處理。如含氰廢水一般采用堿性氯化法或雙氧水氧化法進行“破氰”預處理;含鎳廢水一般采用化學沉淀法等進行“除鎳”預處理。各類廢水經預處理后,與綜合廢水一并,最后進入“綜合廢水處理系統”進行生化處理,一般包括厭氧、缺氧和好氧單元,主要去除COD、氨氮等有機物。
印制電路板生產過程中,會產生大量涉重金屬廢液,主要來源于堿性蝕刻、酸性蝕刻、微蝕、線路電鍍銅、全板電鍍銅等線路制作工藝過程,上述過程涉及大量重金屬的電鍍、蝕刻等工藝,因此無法凈化回用而廢棄的工藝槽液產生大量涉重金屬廢液,如堿性蝕刻廢液、微蝕廢液、酸性蝕刻廢液、含錫廢液、含鎳廢液、含金廢液等。
根據國家相關政策,為進一步推動資源綜合利用,提高資源利用效率,發展循環經濟,建設資源節約型、環境友好型社會,國家發展和改革委員會、科學技術部、工業和信息化部、國土資源部、住房和城鄉建設部、商務部組織編寫了《中國資源綜合利用技術政策大綱》。大綱指出“對生產過程中產生的廢渣、廢水(廢液)、廢氣、余熱、余壓等進行回收和合理利用的技術”是一個重要方面,并且提出“推廣從生產印刷線路板產生含銅廢液中回收金屬銅技術”。因此,越來越多的PCB制造企業選擇在廠內對涉重金屬的廢液進行綜合利用,提取、回收各類重金屬。表2為涉重金屬廢液綜合利用工藝一覽表。

表2 涉重金屬廢液綜合利用工藝一覽表
在PCB制造的工藝環節中,涉及多次線路制作,需反復進行清洗,水量使用較大,同時也會產生較多的廢水,因此在印制線路板行業中,比較關注的是控制廢水的產生量,中水回用是有效手段之一。
對較清潔的廢水,或有一定回收價值的廢水宜回用到生產工藝中,其它類廢水可根據企業用水情況用于沖洗、綠化等。其中,磨板廢水宜在線循環利用,或進入含銅廢水處理系統后回用。含氰、含鎳、含銅廢水預處理后可作為回用水源,而有機廢水和絡合廢水不宜作為回用水源。回用水處理工藝一般采用“過濾+雙膜(超濾膜和反滲透膜)”組合工藝;而成分相對單一、電導率較低的廢水則可采用離子交換工藝。
不同地區的PCB項目,在環境影響評價中,對廢水回用率的要求不同,我國東部地區一般要求達到不低于30%的比例,西部地區根據區域水資源及地表水水質的情況,有一定的比例要求。在環境影響評價中,需根據不同區域的環境管理要求,嚴格把控PCB項目中的中水回用率指標,為當地環境保護及資源利用,嚴把項目落地關。
同時,針對PCB項目,需在環境影響評價中,根據中水回用率的要求,對中水回用的回用水點論證其可行性及可靠性,需從技術、經濟、環境等方面進行闡述及論證,為企業指明技術路線。
由此可知,環境影響評價是印制線路板行業項目落地前,在工程領域中節能減排措施實施及可靠性論證的重要環節。
在環境影響評價的內容中,污染物的總量確定是重要指標,也是主要考核標準,在評價核心中,要以污染物排放達標為基準,依據建設地的總體環境容量,經綜合考慮和評估后,核定對應排放總量。
在環境影響評價中,針對PCB行業廢水,主要評估的指標參數為COD、氨氮、總磷、SO2、NOX、VOCS,同時考慮重金屬Cu、Ni等的排放情況。
在針對印制線路板行業的環境影響評價中,特征污染物主要為重金屬。重金屬的富集作用危害較大,如重金屬銅和鎳隨廢水排出后,即使濃度較小,也會在水體中藻類或者底泥中堆積,被魚蝦等水體動物所吸附,經食物鏈傳遞,導致危害;如果進入人體,會導致身體中毒,重則會導致死亡。
因此,各地區針對印制線路板行業都提出了明確的重金屬“總量控制”要求,并以環境影響評價總量控制指標為依據,制定嚴格的總量控制措施,最終取得了良好的控制效果。
清潔生產以“節能、降耗、減污、增效”為目標,項目的清潔生產水平是項目落地園區的紅線門檻。2008年,生態環境部下發了印制電路板行業的清潔生產標準——《清潔生產標準印制電路板制造業》(HJ 450-2008),對PCB行業的清潔生產指標做了明確規定[2]。
在環境影響評價中,需計算企業的資源能源利用指標、污染物產生量指標等,項目需達到落地園區的清潔生產水平門檻后,方滿足要求。
隨著我國制造業的不斷發展,我國印制線路板行業產品生產量不斷遞增,同時也帶來了污染物種類、數量與環境保護、節能減排等方面的突出矛盾。
為加強印制電路板行業管理,防止出現低水平重復性的建設,2019年1月國家工信部出臺了《印制電路板行業規范條件》和《印制電路板行業規范公告管理暫行辦法》,對于印制線路板行業向綠色環保友好型企業發展,提高行業建設水平,推動印制線路板行業持續健康發展具有積極效應。
綜上所述,無論從提高資源利用率,還是從控制污染物排放等方面,環境影響評價對于印制線路板行業環保措施的規劃、落地都具有重要作用。本文基于印制線路板行業產排污情況,對PCB項目落地過程中,環境影響評價對節能減排起到的主要作用進行了闡述,提出了控制原則,對推行印制線路板行業中的節能減排起到了積極的作用,期望能夠為印制線路板行業的可持續發展打下堅實基礎。