CN105439324A - 一种pcb油墨废水处理方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了PCB油墨废水处理方法，其主要包括聚合、酸化、中和、絮凝、沉淀五大步骤，此外本发明还公开了PCB油墨废水处理系统，其包括用于接收油墨废水并调节水质水量的调节池，依次设置在调节池后部的用于抑制加酸后浮渣析出的聚合反应槽，用于控制酸析过程中pH值变化的酸化反应槽，用于调节中和过程中pH值变化的中和反应槽，用于添加絮凝剂的絮凝反应槽，以及沉淀槽。本发明通过在酸析反应之前加入聚合硫酸铁，使得PCB油墨废水在加酸反应后不浮出水面或悬浮水中，而是全部沉淀下来，通过中和反应和絮凝反应可加快污染物的沉淀，再通过污泥脱水机脱水，从而去除污染物。本发明大大降低了劳动强度，提高了处理效率，其COD去除效率可达80％以上。

Description

一种PCB油墨废水处理方法及其系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种PCB油墨废水处理方法及其系统。

背景技术

印制线路板(PrintedCircuitBoard，简称为PCB)废水按照主要污染物的不同一般可分为清洗废水、油墨废水、络合废水、浓酸废液、浓碱废液等废水种类，其油墨废水主要来源于线路板生产过程中网印、显影、剥膜等工序。PCB油墨废水是一种高浓度的有机废水，其CODcr通常为5000-10000mg/L，有的可高达20000mg/L，SS约为800-1200mg/L，PH值一般呈碱性，废水颜色为深蓝色，该类废水约占PCB废水总水量的5％左右。对PCB废水处理而言，CODcr能否达标(≤100mg/L)的关键是对油墨废水中高浓度有机物的去除。

由于PCB油墨废水具有一个显著的特性：在酸性条件下，其中的污染物(油墨渣)会析出浮在水面上，传统处理工艺利用该特性对其进行处理：在PCB油墨废水中加入酸，然后让污染物(油墨渣)浮出水面，再通过人工或机械的方式将浮在水面上的污染物清除。然而，PCB油墨废水还有另外一个特性，污染物(油墨渣)浮出水面后若不能及时清理干净，污染物会很快结壳、硬化，一旦硬化后则清理难度极大，而由于清理工作劳动强度大，清理不及时的现象时常发生，这也是众多PCB油墨废水不能得到很好处理的重要原因。另外，PCB生产中的油墨配方也是多变，有一部分油墨废水，按照传统工艺加入酸反应后，不能浮出水面，而是悬浮在水中，这就导致传统处理工艺对这部分废水不能处理。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明的目的之一是提供一种PCB油墨废水处理方法，解决了传统处理工艺清理过程繁琐，及劳动强度大的问题。

本发明的另一个目的是提供一种PCB油墨废水处理系统，解决现有系统处理效果不佳，过程难以控制的问题。

为解决上述技术问题，作为本发明一种PCB油墨废水处理系统这一主题，其包括用于接收油墨废水并调节水质水量的调节池，依次设置在调节池后部的用于抑制加酸后浮渣析出的聚合反应槽，用于控制酸析过程中pH值变化的酸化反应槽，用于调节中和过程中pH值变化的中和反应槽，用于添加絮凝剂的絮凝反应槽，以及沉淀槽。上述聚合反应槽、酸化反应槽、中和反应槽、絮凝反应槽和沉淀槽之间通过管道连接，在沉淀槽上还开设有底部的污泥排出口和上部的上清液排出口。

为防止反应会出现沉淀，在调节池、聚合反应槽、酸化反应槽、中和反应槽和絮凝反应槽中均安装有搅拌混合装置。

为实现pH值的在线自动监控与投料，在酸化反应槽、中和反应槽中还设有pH传感器，该pH传感器连接至控制器，实现实时自动添加。

更进一步的，调节池的排水口与聚合反应槽之间还装设有提升泵。

作为本发明PCB油墨废水处理方法这一主题，使用上述PCB油墨废水处理系统，其包括如下步骤：首先，在聚合反应槽的PCB油墨废水中添加聚合硫酸铁，其加入量按500～1000mg/L计，快速搅拌混合反应5min。接着，在酸化反应槽中添加硫酸，使其pH控制在3～3.5，充分搅拌混合反应10min。然后，在中和反应槽中加入氢氧化钠，使其pH控制在6.5～9.0，充分搅拌混合反应5min。接着，在絮凝反应槽中加入高分子絮凝剂，其投入量按5～10mg/L计，充分搅拌混合反应15min。最后在沉淀槽中，废水中的沉淀物通过重力作用沉淀在槽体底部成为污泥排出，而通过沉淀分离污泥后的上清液则排放或进入后续的深度处理。

优选的，在聚合反应槽之前还包括通过调节池调节油墨废水的水质和水量的步骤。

优选的，在酸化反应槽和中和反应槽中，可通过控制器根据pH的实时变化在线控制硫酸和氢氧化钠的投加量。

优选的，高分子絮凝剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸盐、聚氧化乙烯中的任一种。

本发明的工作原理是：在PCB油墨废水中首先加入聚合硫酸铁(PFS)，通过聚合铁络离子对水中悬浮物的胶体颗粒进行电性中和，降低电位，使水中的胶体颗粒迅速凝聚成较大的颗粒，与此同时，不溶性物质也能在第一时间与PFS反应，避免其浮出水面，从而达到抑制第二步加酸后浮渣析出的目的，加速了颗粒物的沉降。第二步中加入硫酸，通过酸析反应使得废水中的感光膜与在酸性的条件下充分析出不溶性物质，其最佳pH范围是3～3.5。第三步加入NaOH，是由于后续第四步絮凝反应的最佳pH范围是6.5～9.0，进而便于后续絮凝剂的沉淀。第四步中加入高分子絮凝剂，使得聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的作用。“架桥”就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上，促进颗粒与颗粒聚集，进而加速前述不溶性物质的沉淀。此外，在聚合反应槽、酸化反应槽、中和反应槽、絮凝反应槽中均设置搅拌混合装置，可防止污染物在这四道工序中的沉淀。

本发明与现有技术相比，其优点在于：本发明通过在酸析反应之前加入聚合硫酸铁，使得PCB油墨废水在加酸反应后不浮出水面或悬浮水中，而是全部沉淀下来，通过中和反应和絮凝反应可加快污染物的沉淀，再通过污泥脱水机脱水，从而去除污染物。本发明避免了传统处理工艺油墨渣上浮清理或油墨渣悬浮的问题，大大降低了劳动强度，提高了处理效率，其COD去除效率可达80％以上。

以下结合附图说明和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1是本发明中PCB油墨废水处理系统的结构示意图。

图中，1、调节池；2、聚合反应槽；3、酸化反应槽；4、中和反应槽；5、絮凝反应槽；6、沉淀槽；7、提升泵；8、污泥排出口；9、上清液排出口；10、搅拌混合装置。11、第一pH传感器；12、第二pH传感器；13、控制器。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步展开说明，但需要指出的是，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1所示，一种PCB油墨废水处理系统，包括调节池1、聚合反应槽2、酸化反应槽3、中和反应槽4、絮凝反应槽5和沉淀槽6。

其中，调节池1接收从PCB车间内流出的油墨废水，并用于调节水质水量。为防止废水内污染物的沉淀，在其内部还设有搅拌混合装置10。

在调节池1与聚合反应槽2之间设有提升泵7，该提升泵7用于将污水输送至聚合反应槽2中。

聚合反应槽2用于抑制加酸后浮渣析出，其上部设有用于投放聚合硫酸铁的投料口，反应槽内还设有搅拌混合装置10。聚合反应槽2的排水口通过管道连通至酸化反应槽3。

酸化反应槽3用于控制酸析过程中pH值变化，其上部设有用于投放硫酸的投料口，反应槽内设有第一pH传感器11和搅拌混合装置10。该第一pH传感器11与控制器13相连接。酸化反应槽3的排水口通过管道连通至中和反应槽4。

中和反应槽4用于调节中和过程中pH值变化，其上部设有用于投放NaOH的投料口，反应槽内设有第二pH传感器12和搅拌混合装置10。该第二pH传感器12与控制器13相连接。中和反应槽4的排水口通过管道连通至絮凝反应槽5。

絮凝反应槽5上设有用于添加聚丙烯酰胺的投料口和搅拌混合装置10。经絮凝处理后的污水流入沉淀槽6中。

在沉淀槽6上还开设有底部的污泥排出口8和上部的上清液排出口9。

实施例2：

一种PCB油墨废水处理方法，使用实施例1所述PCB油墨废水处理系统，其包括如下步骤：

首先，通过调节池调节从PCB车间流入废水的水质水量；

接着，在聚合反应槽的PCB油墨废水中添加聚合硫酸铁，其加入量按500～1000mg/L计，快速搅拌混合反应5min。

接着，在酸化反应槽中添加硫酸，使其pH控制在3～3.5，充分搅拌混合反应10min。

然后，在中和反应槽中加入氢氧化钠，使其pH控制在6.5～9.0，充分搅拌混合反应5min。

接着，在絮凝反应槽中加入聚丙烯酰胺，其投入量按5～10mg/L计，充分搅拌混合反应15min。

最后在沉淀槽中，废水中的沉淀物通过重力作用沉淀在槽体底部成为污泥排出，而通过沉淀分离污泥后的上清液则排放或进入后续的深度处理。

其工作原理是：在PCB油墨废水中首先加入聚合硫酸铁(PFS)，通过聚合铁络离子对水中悬浮物的胶体颗粒进行电性中和，降低电位，使水中的胶体颗粒迅速凝聚成较大的颗粒，与此同时，不溶性物质也能在第一时间与PFS反应，避免其浮出水面，从而达到抑制第二步加酸后浮渣析出的目的，加速了颗粒物的沉降。

第二步中加入硫酸，通过酸析反应使得废水中的感光膜与在酸性的条件下充分析出不溶性物质，其最佳pH范围是3～3.5。

第三步加入NaOH，是由于后续第四步絮凝反应的最佳pH范围是6.5～9.0，进而便于后续絮凝剂的沉淀。

第四步中加入高分子絮凝剂，使得聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的作用。“架桥”就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上，促进颗粒与颗粒聚集，进而加速前述不溶性物质的沉淀。

Claims (8)

1.一种PCB油墨废水处理系统，包括用于接收油墨废水并调节水质水量的调节池，其特征在于：还包括依次设置在调节池后部的用于抑制加酸后浮渣析出的聚合反应槽，用于控制酸析过程中pH值变化的酸化反应槽，用于调节中和过程中pH值变化的中和反应槽，用于添加絮凝剂的絮凝反应槽，以及沉淀槽；所述聚合反应槽、酸化反应槽、中和反应槽、絮凝反应槽和沉淀槽之间通过管道连接；在沉淀槽上还开设有底部的污泥排出口和上部的上清液排出口。

2.如权利要求1所述PCB油墨废水处理系统，其特征在于：所述调节池、聚合反应槽、酸化反应槽、中和反应槽和絮凝反应槽中均安装有搅拌混合装置。

3.如权利要求1或2所述PCB油墨废水处理系统，其特征在于：所述酸化反应槽、中和反应槽中还设有pH传感器，该pH传感器连接至控制器，实现实时自动添加。

4.如权利要求1所述PCB油墨废水处理系统，其特征在于：所述调节池的排水口与聚合反应槽之间还装设有提升泵。

5.一种PCB油墨废水处理方法，使用如权利要求1至4任一项所述PCB油墨废水处理系统，其特征在于，包括如下步骤：

①在聚合反应槽的PCB油墨废水中添加聚合硫酸铁，其加入量按500～1000mg/L计，快速搅拌混合反应5min；

②在酸化反应槽中添加硫酸，使其pH控制在3～3.5，充分搅拌混合反应10min；

③在中和反应槽中加入氢氧化钠，使其pH控制在6.5～9.0，充分搅拌混合反应5min；

④在絮凝反应槽中加入高分子絮凝剂，其投入量按5～10mg/L计，充分搅拌混合反应15min；

⑤在沉淀槽中，废水中的沉淀物通过重力作用沉淀在槽体底部成为污泥排出，而通过沉淀分离污泥后的上清液则排放或进入后续的深度处理。

6.如权利要求5所述PCB油墨废水处理方法，其特征在于：在步骤①之前还包括通过调节池调节油墨废水的水质和水量的步骤。

7.如权利要求5或6所述PCB油墨废水处理方法，其特征在于：在步骤②和③中可通过控制器在线控制硫酸和氢氧化钠的投加量。

8.如权利要求7所述PCB油墨废水处理方法，其特征在于：所述高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺。