CN101823813B - 一种电路板生产废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废水的处理方法，具体涉及一种电路板生产废水的处理方法，其工艺步骤主要是：将各工序的废水分类收集，酸析去除废水中的有机物，然后调节废水的pH值到2～4之间进行曝气微电解反应电解有机物和置换废水中的金属离子；电解后的废水中加入碱和絮凝剂，并将金属和有机物以沉淀和絮凝物的形式滤除，过滤后的废水调整pH值到6～9之间进行生化处理分解残余的污染物，生化处理后的废水进行泥水分离，清液即可达标排放。该处理方法将各生产工序的废水集中统一处理，不仅工艺成熟可靠，能有效净化废水，且整个流程简单紧凑，便于操作、管理和降低运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法，具体来说本发明涉及一种电路板生产废水的处理方法。
背景技术
电子电器产业是国民经济的支柱产业之一，电路板是电子电器产品的基本部件，电路板生产过程中产生的废水如不进行有效处理将给环境带来严重污染。电路板生产废水中的主要污染物有：Cu2+、Ni2+、铜氨络离子、EDTA、油墨、感光膜、抗焊膜、铜粉、火山灰、酸碱及其他一些有机物；由于电路板生产工序较多，废水成分较为复杂，处理难度很大。
目前，国内对于电路板生产废水的处理，一般采用分工序、分类别单独进行处理的工艺，具体就是：将来自电镀铜、电镀镍工序的电镀废水，采用加碱中和或絮凝沉淀或离子交换等方法进行处理；将来自蚀板、化学沉铜等工序的络合废水，一般采用在碱性条件下加Na2S絮凝沉淀的方法处理或离子交换法处理；对来自湿绿油、显影、脱膜等工艺的有机废液，主要先进行物化处理去除绝大部分有机物后，再进行生化处理后达标排放；对来自酸洗、弱腐蚀等工序的综合废水，一般采用加碱中和沉淀处理。
由于现有工艺是将不同工序产生的废水分别进行收集和处理，这不仅工艺流程长，设备投资大；而且操作复杂，对操作人员技能要求高，不利于集中管理，废水处理的总体运行成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电路板生产废水的处理方法，该处理方法不仅能使废水得到有效处理和达标排放，而且工艺流程简单紧凑，便于操作和管理。
为了实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案：一种电路板生产废水的处理方法，其步骤为：
a、将各工序的废水进行分类收集；
b、对有机物含量高的废水进行酸析处理，去除其中的有机物；
c、酸析后的废水与金属离子含量高、有机物含量较低的废水都调节pH值到2～4之间；
d、经步骤c处理后的废水进行曝气微电解反应；
e、向电解后的废水中加碱和絮凝剂，并除去生成的沉淀物和絮凝物；
f、将去除絮凝物和沉淀物后的废水调整pH值到6～9之间；
g、将pH值在6～9之间的废水与其它废水一起进行生化处理；
h、将生化处理后的废水进行泥水分离，清液达标排放。
按照本发明的处理方法，首先将各生产工序的废水按类别收集起来，然后向有机物含量高的废水中加酸进行酸析去除有机物，酸析后的废水与金属离子含量高的废水一起在酸性环境下进行曝气微电解反应，使其中的长链、大分子的有机物开环短链，变成短链、小分子的有机物，以利后续生化处理，同时使其中的络合物破络，金属离子被置换出来；电解后的废水加碱和絮凝剂进行絮凝、沉淀，就可以将废水中的金属和有机物以沉淀或絮凝物的形式去除，出水加碱调整到中性后与其它待处理废水一起进行生化处理，分解残留的污染物质，然后进行泥水分离后，清液可以达标排放。至于处理过程中分离出来的有机物、沉淀、絮凝物和污泥可以进行填埋处理或添加到燃煤中焚烧处理或作为农用肥料，基本实现了有害物质零排放。
本发明的处理方法不仅能有效处理电路板生产过程中产生的废水，而且所采用的曝气微电解反应、絮凝、沉淀、生化处理等都是成熟可靠的工艺，易于操作和管理；最重要的是本发明是将各生产工序的废水集中统一处理，整个处理过程采用同一工艺、同一套设备，不仅使得整个流程简单紧凑，便于操作和管理，而且可以降低设备投资成本和运行成本。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的优选方案的流程图。
具体实施方式
如图1所示的一种电路板生产废水的处理方法，其步骤为：
a、将各工序的废水按金属离子和有机物的含量分类进行收集，具体来说就是把废水分为三类：有机物含量高的，金属离子含量高而有机物含量较低的和其它废水。有机物含量高的废水如：湿绿油、显影、脱膜等工序的废水；金属离子含量高的如：电镀铜、电镀镍、蚀板、化学沉铜、酸洗、弱腐蚀等工序的废水；其它废水如：生活废水、生产区清洁废水等；分类后，可以先将同类别废水进行混合，然后进行处理，也可以直接将来自不同生产工序的同类废水送到反应器进行处理，而不进行预混合。从经验来看，将同类别的废水混合后再进行处理效果较好，因为混合后废水的指标稳定，便于废水处理中工艺指标的控制。
b、将有机物含量高的废水进行酸析去除废水中的有机物，具体操作就是加酸调节废水的pH值在2～4之间，然后清捞漂浮的有机物，所使用的酸没有特殊要求，但最好是常用的低价工业酸，例如H2SO4、盐酸、硝酸，且废水的pH值调整到3左右处理效果最佳，分离出来的有机物可以进行焚烧或其它无害处理；该处理可以去除废水中大部分的有机物，以利于后续处理；
c、将酸析处理后的废水与金属离子含量高、有机物含量较低的废水一起加酸，如H2SO4、盐酸、硝酸等，调节pH值到2～4之间，最好是调节pH值在3左右；进行该步骤处理的原因是：酸析过程会消耗一定量的酸，所以将酸析后的废水直接进行曝气微电解反应时，该废水的pH值可能略高而不利于电解反应的进行，所以需要将酸析后的废水与金属离子含量高、有机物含量低的废水都重新调节pH，以利于后续的曝气微电解反应；如果酸析后的废水pH值在2～4之间，则只需对金属离子含量高的废水调节pH值即可，而无需重新调节酸析后的废水的pH值。
d、将步骤c处理后的废水送入曝气微电解反应器或曝气微电解反应池内进行曝气微电解反应，反应器或反应池的优选填料为废铁屑和活性炭，实现以废治废降低处理成本，废铁屑与活性炭的质量比为1～3∶2，当然不同成分的废水该配比不尽相同，通常最好是废铁屑与活性炭的质量比为1∶2处理效果最佳；曝气微电解反应可以使废水中的长链、大分子的有机物开环短链，变成短链、小分子的有机物，提高了废水的可生化性，便于后续生化处理，同时使废水中的络合物破络，填料中的铁能置换出废水中的金属离子，便于后续的沉淀、絮凝处理将金属去除；
e、向电解后的废水中加入碱和絮凝剂，并除去生成的沉淀物和絮凝物，所使用的碱可以是NaOH或Ca(OH)2等，最好是成本较低的Ca(OH)2，其加入量以废水中不继续产生沉淀为准，通常控制废水的pH值在9～10之间基本上就能保证沉淀反应完全，絮凝剂最好是PAM絮凝剂，这是行业公认的优选絮凝剂；该步骤可以将废水中绝大部分的金属和有机物以沉淀或絮凝物的形式分离出来，分离出来的沉淀、絮凝物可以回收用来提纯金属或者作为农用肥料或者添加到燃煤中进行焚烧，或者添加到建材中作为填充物；
f、将去除沉淀和絮凝物后的废水与其它废水都调整pH值到6～9之间，最好是在7.5左右，该步处理的目的就是将废水重新调整为中性，以利于后续生化处理；当然，一般其它废水都是呈中性的，所以也可以直接将其它废水进行步骤g的处理，但先将沉淀、絮凝后的出水与其它废水进行混合可以使进入下道工序的废水各项工艺指标更稳定些，便于后续工序处理。
g、将pH值在6～9之间的废水进行生化处理，如送入生物接触氧化池进行处理，以分解废水中残留的有机物等有害物质；
h、将生化处理后的废水进行泥水分离，分离出污泥后的清液达标排放，污泥可以作为农用肥料或者添加到燃煤中进行焚烧，或用其它方法处理。更好的办法是：将污泥进行压滤，干泥与步骤b中分离出来的有机物、步骤e中产生的沉淀物、絮凝物等一起进行焚烧或其它方式的无害处理，如图2所示，压滤液中可能残留有害物质，可以将其重新进入步骤g循环处理，实现废水的完全无害处理和零污染。
由上述技术方案可见：本发明基本实现了废水的百分之百无害化处理，实现了污染物零排放。且本发明的处理方法所采用的曝气微电解反应、絮凝、沉淀、生化处理等都是成熟可靠的工艺，易于操作和管理；并且将各生产工序的废水集中统一处理，整个处理过程采用同一套设备，不仅使得整个流程简单紧凑，便于操作和管理，而且可以降低设备投资成本和运行成本。
具体实施时可以设置过滤装置对废水进行过滤，除去废水夹带的固体废弃物，最好是在进行各步骤的处理之前，先将各工序送来的废水用栅格进行过滤，去除大体积的固体废弃物，便于后续输送和处理。
进行分类收集是因为各工序的废水成分各异，某些工序的废水没有必要进行其中一些处理步骤，有机物较多的废水按上述的处理方法处理；而含金属离子多、有机物较少的废水因为本身并无太多有机物，也就没有进行酸析的必要，该类废水直接开始步骤c的处理，然后进行后续各步骤的处理，也就是进行步骤c至步骤h的处理，实践中可以将该类废水与酸析的出水混合后继续进行调整pH值到2～4之间等后续步骤的处理。
而对于其它废水，也就是金属离子含量和有机物含量都不高的废水，例如生活废水，只需直接通入到生化处理池进行生化处理和泥水分离后便可达标排放，也就是只进行步骤g和步骤h的处理。这样不仅可以节省调节pH值过程中所消耗的酸碱原料，同时也降低了整个生产线的输送负荷，有利于进一步降低运营成本，而且避免了低污染废水对高污染废水的稀释，有利于提高废水处理的化学反应速率和处理效率。
本发明的处理方法也可以适用于少量废水的间断处理，并且，当废水量较少时可以不分类，只按酸析、电解、沉淀、生化处理、泥水分离的先后顺序对废水进行即可；本发明的方法尤其适合大规模地工业化处理，各操作单元可以在管道中进行，也可以分别在反应池或反应器内进行，反应池或反应器之间由适配管道路及输送设备连通，反应池或反应器通常体积较大，能够容纳较多体积的废水，能使先、后进入池内的废水混合和缓冲，使得出水指标更加稳定，是对废水进行规模化处理的优选方案。
实施例1
先将各工序的废水分别用栅格进行过滤，然后将废水进行分类收集，将含有机物较多的废水送入酸化反应池，向酸化反应池中加入H2SO4，使废水的pH值在3左右，然后将酸性的废水送入分离池，人工从分离池中清捞漂浮在废水上层的有机物，出水与金属离子含量高、有机物含量略低的废水一起送入集水池中用H2SO4调节pH值到3左右，然后出水通入曝气微电解反应器内进行电解反应，曝气微电解反应器的填料的铁碳质量比为1∶2，电解后的废水加入烧碱直到废水的pH值在9.5左右，然后加入PAM絮凝剂，而后将出水送入到斜板沉淀池中进行固液分离，分离出沉淀和絮凝物后的清液送到中和池加H2SO4调整pH值到7.5，并与其它待处理废水一起在调节池中混合均匀后送入生化反应池进行生化处理，生化处理后的废水在二沉池中进行泥水分离，清液已经符合国家标准，可以直接排放，酸析清捞出的有机物与沉淀物、絮凝物和二沉池中分离出来的污泥一起添加到热电厂的动力煤中焚烧。
实施例2
分类收集后有机物含量高的废水在酸化反应池中加入H2SO4使废水的pH值在2左右进行酸析，酸析后的废水与金属离子含量高、有机物含量低的废水一起在集水池中用硝酸调节pH值到2，曝气微电解反应器的填料的铁碳质量比为2∶2，沉淀、絮凝操作中加入的碱为石灰浆，加入量以废水的pH值在9左右，分离出沉淀和絮凝物后的废水与其它废水混合后用酸调整pH值到7，然后进行生化处理，生化处理后的出水在二沉池中泥水分离后的清液符合国家标准，可以直接排放，干泥送入污泥池，然后用压滤机压滤污泥，滤液重新进行生化处理，干泥与酸析清捞出的有机物和沉淀物、絮凝物一起添加到空心砖中作为建材填充料。
实施例3
先将各工序送来的废水分类收集，将含有机物和金属离子都较多的废水用一号栅格过滤，滤液送入酸化反应池中加入H2SO4调节废水的pH值在4左右，并清除酸析出来的有机物，出水送入集水池；将含金属离子多、有机物略少的废水用二号栅格过滤后送入上述的集水池，向集水池中加H2SO4调节废水的pH值到4，然后出水通入填料的铁碳质量比为3∶2的曝气微电解反应器内进行电解反应，电解后的废水加入石灰浆直到废水的pH值在10左右，同时加入PAM絮凝剂，然后将分离出沉淀物和絮凝物后的清液送到中和池加H2SO4调整pH值到9，并与其它待处理废水在调节池混合均匀后送入生化反应池进行生化处理等后续处理，处理完成后的废水各项指标符合国家标准，可以直接排放，酸析清捞出的有机物与沉淀物、絮凝物和污泥一起焚烧处理。
Claims (4)
1.一种电路板生产废水的处理方法，其步骤为：
a、将各工序的废水进行分类收集；
b、对有机物含量高的废水进行酸析处理，去除其中的有机物；
c、将酸析后的废水和金属离子含量高、有机物含量较低的废水都调节pH值到2～4之间；
d、经步骤c处理后的废水进行曝气微电解反应；
e、向电解后的废水中加碱和絮凝剂，并除去生成的沉淀物和絮凝物；
f、将去除絮凝物和沉淀物后的废水调整pH值到6～9之间；
g、将pH值在6～9之间的废水和其它废水一起进行生化处理；
h、将生化处理后的废水进行泥水分离，清液达标排放；
其中，所述的步骤b和步骤c中所加入的酸为H2SO4，废水的pH值为3；
所述的曝气微电解反应在曝气微电解反应器内进行，曝气微电解反应器内的填料为废铁屑和活性炭，铁屑与活性炭的质量比为1～3∶2；
所述的步骤e中加入的碱为Ca(OH)2，废水的pH值在9～10之间，所加入的絮凝剂为PAM絮凝剂；
所述的铁屑与活性炭的质量比为1∶2；
所述的步骤f中，调整废水的pH值在7.5左右。
2.根据权利要求1所述的一种电路板生产废水的处理方法，其特征在于：所述的废水在处理之前先进行过滤。
3.根据权利要求1所述的一种电路板生产废水的处理方法，其特征在于：将所述的步骤e和步骤h中分离出的物质进行压滤，滤液再进行步骤g的处理。
4.根据权利要求1所述的一种电路板生产废水的处理方法，其特征在于：将所述的步骤b中分离出来的有机物以及后续步骤中分离出来的污泥、沉淀进行无害处理。
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