CN104876358A - 一种电路板蚀刻废液的净化处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电路板蚀刻废液的净化处理工艺，其采用了具有预沉降的两步pH值调整的工艺，从而能够更为有效的去除高浓度有机物，从而达到更好的净化处理效果。并且在两次沉降处理的过程中，采用了逐步升高的处理温度，从而能够有效避免分解有机物粒子的重新集聚而影响吸附效果。在不同的沉降阶段，有针对性的选用了不同性质和参数的絮凝沉降材料，从而获得了更为有效的有机物去除效果。合理地设置了沉降的pH值，从而能够更有利于有机物的分解。采用了特殊的酸性溶液来调整pH值以获得更好的有机物分解吸附效果。通过添加适量的双氧水来进一步分解有机物，从而更好使其吸附沉降。

Description

一种电路板蚀刻废液的净化处理工艺

技术领域

本发明涉及一种工业废液的处理工艺，尤其是一种电路板蚀刻废液的净化处理工艺。

背景技术

近年来，随着我国电子工业的迅猛发展，作为电子工业基础的电路板产品的制造消耗数量也急剧增加，截止2005年，我国已经成为世界第一大印刷电路板的生产基地，还有大量的电子产品的印刷电路板会在我国进行生产和组装，PCB年产量超过2亿m³，而在电路板的生产制造过程中，其要产生大量的碱性、酸性蚀刻废液，这些蚀刻废液具有种类多、毒性大、腐蚀性强等特点，属于国家一类危险废物，若不加处理而随意排放，将会对水资源和对生态环境产生极为严重的破坏，以至于威胁到人类的生命安全。

由于这些蚀刻废液通常有很高的COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)，因此要处理这些废液以得到允许达标排放的无害液体，需要非常复杂的废液处理系统以及高昂的处理费用。现在比较常见的处理方法主要有以下两种：一种是，通过加酸-活性炭吸附-生物处理等几步综合的生物处理技术，具体是先通过加酸使待处理废液的pH降低以分解废液中大量存在的有机物，然后将分解的有机物吸附并沉降，再用生物处理等其他方法进一步降低COD和BOD，随后再用碱中和溶液，并稀释溶液以继续降低有机物浓度达到排放要求，这个过程需要大量的稀释水，其体积甚至超过待处理废液的10倍以上，并且需要大规模的处理设备，无疑使得处理成本大大提高，同时生物处理的效率很低，很难将COD降低到满意的程度。另一种是使用反渗透膜进行分离，然而这种处理方法难以将浓缩废液中的有机物等的浓度浓缩到很高的程度，其极限的浓缩比例也只能使得浓缩废液的浓度为待处理原液浓度的5倍左右，因此会导致有五分之一的浓缩废液仍然无法得到处理而被废弃并难以排放，同时反渗透膜处理的系统更为昂贵，难以适应日益增长的处理需求。

鉴于上述处理方法的种种不足以及处理需求的日渐增多，本发明旨在能够开发一种专门针对电路板蚀刻废液的净化处理工艺，通过较低的成本实现电路板蚀刻废液中高浓度有机物的有效清除，从而满足达标排放的可能。

发明内容

综合前面的内容，本发明的目的在于提供一种电路板蚀刻废液的净化处理工艺，从而能够经济、高效地除去废液中的高浓度有机废物，从而实现达标排放。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种电路板蚀刻废液的净化处理工艺，其特征在于包括以下步骤：

1)加入絮凝剂进行有机物的初步沉降处理；

2)将初步沉降处理后的废液静置并降温至20℃以下后采用网径为50-70μm的滤网进行过滤，得到滤液。

3)继续调整步骤2)得到的滤液的pH值至1.5-2后，先后加入活性炭和聚合氯化铝进行有机物的二次沉降处理；所述活性炭经过水蒸汽活化，含水率在75％以上，粒径为80-100μm，相对于1L所述滤液，其加入量为10-15g，一次性加入后搅拌1-2小时；相对于1L所述滤液，所述聚合氯化铝的添加量为0.02-0.05g，分两次加入后分别搅拌1-2小时；所述二次沉降处理，是在温度为60-70℃的搅拌的条件下进行的；

4)将二次沉降处理后的废液静置5-10小时后，采用网径为50-70μm的滤网再次进行过滤，得到滤液。

5)将步骤4)得到的滤液调整pH值至中性后在废水排放设备中进行曝气处理即可将经过处理的废液直接进行排放。

作为优选的，所述步骤1)中的初步沉降处理，是调整所述废液的pH值至6.0-6.5后，加入絮凝剂；所述絮凝剂为聚合氯化铝和二甲基二烯丙基氯化铵，二者的重量比约为2∶1，相对于1L所述废液，其加入量为0.05-0.1g；所述初步沉降处理，是在温度为35-45℃的搅拌的条件下进行的；

作为优选的，所述步骤3)中pH值为1.8。

作为优选的，所述步骤3)中采用含有45-50％的硫酸和10-15％的硫酸亚铁的酸性溶液来调整pH值。

作为优选的，所述步骤3)中，相对于1L所述滤液，在加入活性炭和聚合氯化铝的过程中还加入20％的双氧水溶液3-5ml。

本发明方法的有益效果为：

1)采用了初步处理步骤，从而能够为后续的强酸性沉降起到预处理的作用，极大提高净化处理效果，预沉降的废液pH值调整是为了适应蚀刻废液的特殊性，能够对蚀刻液处理起到良好效果。

2)在两次沉降处理的过程中，采用了逐步升高的处理温度，从而能够有效避免分解有机物粒子的重新集聚而影响吸附效果。

3)在不同的沉降阶段，有针对性的选用了不同性质和参数的絮凝沉降材料，从而获得了更为有效的有机物去除效果。

4)合理地设置了两次沉降的pH值，从而能够更有利于有机物的分解。

5)采用了特殊的酸性溶液来调整pH值以获得更好的有机物分解吸附效果。

6)通过添加适量的双氧水来进一步分解有机物，从而更好使其吸附沉降。

具体实施方式

实施例1

1)调整待处理的电路板蚀刻废液的pH值至6后，加入絮凝剂进行有机物的初步沉降处理；所述絮凝剂为聚合氯化铝和二甲基二烯丙基氯化铵，二者的重量比约为2∶1，相对于1L所述废液，其加入量为0.08g；所述初步沉降处理，是在温度为40℃的搅拌的条件下进行的；

2)将初步沉降处理后的废液静置并降温至20℃以下后采用网径为50μm的滤网进行过滤，得到滤液。

3)采用含45％的硫酸和10％的硫酸亚铁的酸性溶液继续调整步骤2)得到的滤液的pH值至1.5后，先后加入活性炭和聚合氯化铝进行有机物的二次沉降处理；所述活性炭经过水蒸汽活化，含水率在75％以上，粒径为90μm，相对于1L所述滤液，其加入量为12g，一次性加入后搅拌1小时；相对于1L所述滤液，所述聚合氯化铝的添加量为0.03g，分两次加入后分别搅拌1小时；所述二次沉降处理，是在温度为65℃的搅拌的条件下进行的；

4)将二次沉降处理后的废液静置8小时后，采用网径为50μm的滤网再次进行过滤，得到滤液。

5)将步骤4)得到的采用滤液调整pH值至中性后在废水排放设备中进行曝气处理即可将经过处理的废液直接进行排放。

实施例2-4的步骤3)中的pH值分别为1.8、2.0和2.5，其余与实施例1相同。

实施例5将步骤1)中的絮凝剂采用了单一的聚合氯化铝，其余与实施例1相同。

实施例6未进行初步沉降处理，其余与实施例1相同。

实施例7中步骤3)中的活性炭粒径为150μm，实施例8中步骤3)中并未使用活性炭。

实施例9中将步骤3)中的聚合氯化铝替换为二甲基二烯丙基氯化铵。

实施例10中在步骤3)使用了单一的硫酸溶液作为pH调整添加溶液。

实施例11中在步骤1)和步骤3)均采用了50℃的处理温度。

为了检验本发明中各个实施例的净化处理效果，首先测试了经过净化处理前的电路板蚀刻废液中的BOD、COD含量为1500ppm、12000ppm，和经过净化处理后二者相应的含量，结果列于表1中(单位：ppm)。

表1

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
												BOD	100	100	130	450	350	700	300	720	640	560	550
COD	190	220	300	1300	1100	4300	850	4500	3200	2500	2200

综合本发明的设计思路和表1的测试结果不难发现：

采用了两步pH值调整的沉降工艺，从而能够预先除去部分易去除有机物，从而降低了强酸处理阶段的难度，更好提高了净化处理效果。

而在两次沉降处理的过程中，采用了逐步升高的处理温度，从而能够有效避免分解有机物粒子的重新集聚而影响吸附效果活性炭等材料对于分解有机物的吸附效率。

活性炭本申请的存在对于本发明的净化除去效果非常重要，并且其粒径的选取也至关重要，粒径过大则导致其对于分解有机物的吸附效果不佳，但粒径过小，则既加重了处理成本上的负担，也对操作环境和人员形成了极大的危害，因此将其粒径设计为80-100μm，更优选为90μm。而采用水蒸汽活化，并且含水率在75％以上，既加强了活性炭的吸附效率，也避免了其对操作环境和人员的危害。

二次沉降处理的pH值十分重要，为了使得废液中的有机物得到充分的分解，要求pH值应当小于2，但pH值也并非越低越好，过低的pH既增加成本，又对设备的使用提出了更高的要求，还会导致后续中和处理更困难，因此要求pH至少为1.5，更优选pH为1.8。

采用含45-50％的硫酸和10-15％的硫酸亚铁的酸性溶液作为pH调整用酸性溶液，因为硫酸更容易获得高浓度的酸性溶液，从而便于操作的实施，同时其能够很好地和硫酸亚铁发生协同，从而能够便于分解的有机物以亚铁离子为核心进行吸附，从而更好地吸附到活性炭和絮凝剂上。

通过添加适量的双氧水来在絮凝沉降的过程中更好地分解有机物，避免逆反应的发生，从而获得更好的净化效果。

本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺流程，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (5)

1.一种电路板蚀刻废液的净化处理工艺，其特征在于包括以下步骤：

1)加入絮凝剂进行有机物的初步沉降处理；

2)将初步沉降处理后的废液静置并降温至20℃以下后采用网径为50-70μm的滤网进行过滤，得到滤液。

3)继续调整步骤2)得到的滤液的pH值至1.5-2后，先后加入活性炭和聚合氯化铝进行有机物的二次沉降处理；所述活性炭经过水蒸汽活化，含水率在75％以上，粒径为80-100μm，相对于1L所述滤液，其加入量为10-15g，一次性加入后搅拌1-2小时；相对于1L所述滤液，所述聚合氯化铝的添加量为0.02-0.05g，分两次加入后分别搅拌1-2小时；所述二次沉降处理，是在温度为60-70℃的搅拌的条件下进行的；

4)将二次沉降处理后的废液静置5-10小时后，采用网径为50-70μm的滤网再次进行过滤，得到滤液。

5)将步骤4)得到的滤液调整pH值至中性后在废水排放设备中进行曝气处理即可将经过处理的废液直接进行排放。

2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于：所述步骤1)中的初步沉降处理，是调整所述废液的pH值至6.0-6.5后，加入絮凝剂；所述絮凝剂为聚合氯化铝和二甲基二烯丙基氯化铵，二者的重量比约为2∶1，相对于1L所述废液，其加入量为0.05-0.1g；所述初步沉降处理，是在温度为35-45℃的搅拌的条件下进行的。

3.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中pH值为1.8。

4.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中采用含有45-50％的硫酸和10-15％的硫酸亚铁的酸性溶液来调整pH值。

5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中，相对于1L所述滤液，在加入活性炭和聚合氯化铝的过程中还加入20％的双氧水溶液3-5ml。