CN108083414A - 废水处理系统及废水处理方法 - Google Patents

Abstract

一种废水处理系统，其包括：处理槽，该处理槽中设置有第一多孔板及隔板,该隔板与该第一多孔板相交，该第一多孔板及该隔板将该处理槽分为反应区、多孔斜板区及沉淀区，该多孔斜板区以及该反应区位于该第一多孔板上方，该沉淀区位于该第一多孔板下方，该反应区与该多孔斜板区通过该隔板相隔开，该反应区与该多空斜板区分别通过该第一多孔板上的孔与该沉淀区相相贯通，该第一多孔板用于搁置比铜活泼的含铁金属，该反应区用于容纳待处理的含铜废水，含铜废水与该金属在该反应区发生化学反应生成二次待处理水溶液与铜粉；该二次待处理水溶液通过该沉淀区进入该多孔斜板区，该铜粉沉降在该沉淀区。

Description

废水处理系统及废水处理方法

技术领域

本发明涉及电路板制作领域，尤其涉及一种电路板生产过程中使用的废水处理方法及系统。

背景技术

随着PCB产业的发展，其在生产过程中产生的含有大量重金属铜离子的废水不仅给环境带来严重的污染，同时也会造成大量重金属资源的流失。在PCB工厂，处理重金属废水的方式大多采用混凝沉淀技术。混凝沉降技术是添加适量的混凝剂(如聚合氯化铝、硫酸亚铁)投入到废水中，再进行pH值调整，经充分混合、反应，使废水中悬浮颗粒和胶体颗粒产生凝聚作用，从而形成易于沉降的絮凝体经沉淀池进行沉降，而处理后的废水则排至外界。然而，上述方法处理方法导致铜资源没有得到合理利用。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述技术问题的废水处理系统及废水处理方法。

一种废水处理系统，其包括：处理槽，所述处理槽中设置有第一多孔板及隔板,所述隔板与所述第一多孔板相交，所述第一多孔板及所述隔板将所述处理槽分为反应区、多孔斜板区及沉淀区，所述多孔斜板区以及所述反应区位于所述第一多孔板上方，所述沉淀区位于所述第一多孔板下方，所述反应区与所述多孔斜板区通过所述隔板相隔开，所述反应区与所述多空斜板区分别通过所述第一多孔板上的孔与所述沉淀区相相贯通，所述第一多孔板用于搁置比铜活泼的金属，所述反应区用于容纳待处理的含铜废水，含铜废水与所述金属在所述反应区发生化学反应生成二次待处理水溶液与铜粉；所述二次待处理水溶液通过所述沉淀区进入所述多孔斜板区，所述铜粉沉降在所述沉淀区。

一种废水处理方法，其包括步骤：

提供一种废水处理系统，所述废水处理系统包括：处理槽，所述处理槽中设置有第一多孔板及隔板,所述隔板与所述第一多孔板相交，所述第一多孔板及所述隔板将所述处理槽分为反应区、多孔斜板区及沉淀区，所述多孔斜板区以及所述反应区位于所述第一多孔板上方，所述沉淀区位于所述第一多孔板下方，所述反应区与所述多孔斜板区通过所述隔板相隔开，所述反应区与所述多空斜板区分别通过所述第一多孔板上的孔与所述沉淀区相贯通；

在所述第一多孔板上搁置比铜活泼的金属；

向所述反应区注入待处理的含铜废水，含铜废水与所述金属在所述反应区发生化学反应生成二次待处理水溶液与铜粉；所述二次待处理水溶液通过所述沉淀区进入所述多孔斜板区，所述铜粉沉降在所述沉淀区待收集，所述二次待处理水溶液在所述多孔斜板区待收集。

与现有技术相比，本发明提供的废水处理系统及废水处理方法，通过置换反应将含铜废水中的铜离子置换出来变成铜粉收集，充分利用了铜资源，也减少了混凝剂的用量，从而降低了废水的处理成本。

附图说明

图1是本发明提供的废水处理系统的示意图。

图2是图1废水系统包括的第二多孔板的放大结构图。

图3是利用本发明提供的废水处理系统处理废水的方法流程图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例，对本发明提供的废水处理系统作进一步的详细说明。

请参阅图1，为本发明第一实施例提供的一种废水处理系统100，其包括：处理槽10，进水管12、第一排水管14、过滤器16，泵浦18，及第二排水管20。

所述处理槽10包括依次连接的第一侧壁101，第二侧壁102，底壁103及第三侧壁104。所述第一侧壁101沿竖直方向延伸。第二侧壁102相对第一侧壁101倾斜设置，所述底壁103连接所述第二侧壁102与第三侧壁104，第三侧壁104相对第一侧壁101倾斜。所述第三侧壁104的顶端稍低于所述第一侧壁101的顶端。第二侧壁102、底壁103与第三侧壁104依次相连大致形成一个漏斗状。

第一侧壁101与第二侧壁102相交的位置水平设置有一个第一多孔板310，且所述第一多孔板310的另一端与所述第三侧壁104相交。所述第一多孔板310开设有多个第一通孔312。

所述处理槽10还包括隔板202，所述隔板202与所述第一多孔板310相交且与所述第三侧壁104相间隔。所述隔板202为无孔板。

所述隔板202与所述第一多孔板310倾斜相交。所述隔板202与所述第一多孔板310共同将所述处理槽10分为反应区30、多孔斜板区50及沉淀区40。所述多孔斜板区50以及所述反应区30位于所述第一多孔板310上方，所述沉淀区40位于所述第一多孔板310下方。具体地，所述第一侧壁101、所述第一多孔板310及所述隔板202形成所述反应区30；所述隔板202、所述第一多孔板310及所述第三侧壁104形成所述多孔斜板区50；所述第二侧壁102、所述底壁103及所述第三侧壁104形成所述沉淀区20。

所述多孔斜板区50设置有多个第二多孔板320。且所述隔板502、所述第二多孔板320、所述第三侧壁104三者相互平行。多个第二多孔板320之间也相互平行设置，请一并参阅图2，每个所述第二多孔板320包括有阵列排布的第二通孔322，每个第二多孔板320包括的第二通孔322与其相邻的第二多孔板320包括的第二通孔322的位置均相互错开。在本实施方式中，第二多孔板320的数量为3个，在其它实施方式中，第二多孔板320的数量不限于3个。

第二多孔板320相对水平方向倾斜设置，且第二多孔板320的数量为多个，是为了形成多个通道51，使二次待处理水溶液通过所述通道51流出至所述溢流区60。每个第二多孔板320包括的第二通孔322与其相邻的第二多孔板320包括的第二通孔322的位置相互错开，是为了减小水流的阻力，后续使二次待处理水溶液中部分未沉淀下来的铜粉在流至所述通道51时，沉降在所述第二多孔板320上，最后逐渐沉淀至所述沉淀区40。

所述第一多孔板310上搁置有比铜活泼的金属70，所述第一通孔312的尺寸是以使金属70不落入沉淀区40为宜。

在多孔斜板区50背离所述沉淀区40的一端是溢流区60，溢流区60的底部水平设置在所述第三侧壁104的顶部，所述溢流区60的顶部与所述第一侧壁101的顶部齐平。所述溢流区60的底部设置有多个第三通孔61，从而所述溢流区60与所述多孔斜板区50相连通。

所述进水管12与第一侧壁101相连通，用于持续向所述反应区30添加待处理的含铜废水。

所述第一排水管14与所述溢流区60相连通，用于排出所述二次待处理水溶液。

所述第二排水管20与所述沉淀区40的底壁103相连通并且延伸至所述反应区30的上方。

所述过滤器16设置在所述沉淀区40的出水管道上，所述过滤器16用于将所述沉淀区40流出的铜粉过滤掉。

所述泵浦18设置在所述过滤器16的出水管道上，所述泵浦18的作用是将所述沉淀区40的水溶液通过所述第二排水管20抽送到高处。在本实施方式中，所述泵浦18通过所述第二排水管20可以将所述沉淀区40的水溶液抽送到所述反应区10或者所述溢流区60。所述第二排水管20通向所述沉淀区10及所述溢流区60的通路上分别设置有第一阀门112及第二阀门114，开通第一阀门112时，所述泵浦抽出的水溶液可以注入所述反应区；开通第二阀门114时，所述泵浦18抽出的水溶液可以注入所述溢流区60，用于当需要清理处理槽10时，将处理槽10中水溶液抽出排至所述溢流区60，所述溢流区60的水溶液再通过第一排水管14排出至外界进行后续处理。

请参阅图3，利用所述废水处理系统100的用于废水处理的方法是：

S201：提供所述废水处理系统100，

S202：在所述第一多孔板310上搁置比铜活泼的金属70；在本实施方式中，选用比铜活泼的含铁金属。

S203：利用所述第一进水管12向所述处理槽10的反应区30中注入电路板生产过程中产生的待处理的含铜废水，待处理的含铜废水在反应区10与所述含铁金属或者铁屑发生化学反应，也即Fe+Cu²⁺＝Fe²⁺+Cu，从而含铜废水中的铜离子被置换生成铜粉及含铁离子的二次待处理水溶液。

收集所述铜粉及对二次待处理水溶液进行后续处理。

由于第一多孔板310包括多个第一通孔312，从而铜粉不会降落在所述第一多孔板310上，而是在重力作用下沉淀在所述沉淀区40。

由于所述第一多孔板310包括多个第一通孔312，也即所述反应区30与所述沉淀区40通过所述第一通孔312相连通，且在进水管12的水流的作用下，含铁离子的二次待处理水溶液通过所述沉淀区40流动至所述多孔斜板区50，到达所述溢流区60，所述溢流区60的水溶液会流至第一排水管14，并通过第一排水管14排出后进行后端处理。

由于所述溢流区60的水溶液含铁离子，因此经处理收纳后可以代替背景技术中所说的混凝剂，进一步降低处理铜离子废水的成本。

由于所述第二排水管20与所述沉淀区40相连通，从而，含铜粉及含铁离子的二次待处理水溶液通过所述第二排水管20会流至所述过滤器16，所述过滤器16拦截所述铜粉，在此处铜粉会被收集，而含铁离子和铜离子的二次待处理水溶液会通过所述第二排水管20再次汇聚至所述反应区30，如此循环。将二次待处理水溶液通过所述第二排水管20再次汇聚至所述反应区30是为了避免一次反应后铜离子不能被充分置换，所以要再次反应。

当需要清理所述处理槽10时，通过第一进水管12向处理槽10注入清水冲洗处理槽10，通过所述泵浦18将所述处理槽10的水溶液抽出至所述溢流区60，并通过与所述溢流区60相连通的第一排水管14排出，再做后段处理。

在其他实施方式中，可以再反应区设置一个搅拌机，搅拌待处理的含铜废水，使含铜废水充分与金属70发生化学置换反应。

在其他实施方式中，还可使用其他比铜活泼的含铁金属，如铝来代替铁，与铜进行置换反应。

综上所述，本发明提供的废水处理系统100，通过置换反应将含铜废水中的铜离子置换出来变成铜粉收集，充分利用了铜资源，含铁离子的二次待处理水溶液由于还有铁离子，可回收用作处理含重含铁金属的亚铁混凝剂，从而降低了废水的处理成本。

可以理解的是，以上实施例仅用来说明本发明，并非用作对本发明的限定。对于本领域的普通技术人员来说，根据本发明的技术构思做出的其它各种相应的改变与变形，都落在本发明权利要求保护范围之内。

Claims (12)

1.一种废水处理系统，其包括：处理槽，所述处理槽中设置有第一多孔板及隔板,所述隔板与所述第一多孔板相交，所述第一多孔板及所述隔板将所述处理槽分为反应区、多孔斜板区及沉淀区，所述多孔斜板区以及所述反应区位于所述第一多孔板上方，所述沉淀区位于所述第一多孔板下方，所述反应区与所述多孔斜板区通过所述隔板相隔开，所述反应区与所述多空斜板区分别通过所述第一多孔板上的孔与所述沉淀区相相贯通，所述第一多孔板用于搁置比铜活泼的金属，所述反应区用于容纳待处理的含铜废水，含铜废水与所述金属在所述反应区发生化学反应生成二次待处理水溶液与铜粉；所述二次待处理水溶液通过所述沉淀区进入所述多孔斜板区，所述铜粉沉降在所述沉淀区。

2.如权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，还包括进水管，所述进水管与所述反应区相连通，所述进水管用于持续向所述反应区添加待处理的含铜废水。

3.如权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，还包括多个平行设置在多孔斜板区的第二多孔板，每个所述第二多孔板包括有阵列排布的第二通孔，每个第二多孔板包括的第二通孔与其相邻的第二多孔板包括的第二通孔的位置相互错开。

4.如权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，还包括溢流区及第一排水管，所述溢流区位于所述多孔斜板区的与所述沉淀区相背的末端，所述第一排水管与所述溢流区相连通，用于排出所述二次待处理水溶液。

5.如权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述沉淀区大致呈漏斗状。

6.如权利要求3所述的废水处理系统，其特征在于，所述第二多孔板平行于所述隔板，所述第二多孔板与所述隔板均相对于所述第一多孔板倾斜设置。

7.如权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，还包括第二排水管，所述第二排水管与所述沉淀区的底部相连通并且延伸至所述反应区的上方。

8.如权利要求7所述的废水处理系统，其特征在于，还包括过滤器，所述过滤器设置在所述所第二排水管的管道上，所述过滤器用于将从所述沉淀区流出的铜粉过滤收集。

9.如权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，还包括泵浦，所述泵浦通过管道与所述沉淀区相连通，用于当需要清理所述处理槽时，将所述处理槽中储存的水溶液抽出排至所述溢流区。

10.一种废水处理方法，其包括步骤：

提供一种废水处理系统，所述废水处理系统包括：处理槽，所述处理槽中设置有第一多孔板及隔板,所述隔板与所述第一多孔板相交，所述第一多孔板及所述隔板将所述处理槽分为反应区、多孔斜板区及沉淀区，所述多孔斜板区以及所述反应区位于所述第一多孔板上方，所述沉淀区位于所述第一多孔板下方，所述反应区与所述多孔斜板区通过所述隔板相隔开，所述反应区与所述多空斜板区分别通过所述第一多孔板上的孔与所述沉淀区相贯通；

在所述第一多孔板上搁置比铜活泼的金属；

向所述反应区注入待处理的含铜废水，含铜废水与所述金属在所述反应区发生化学反应生成二次待处理水溶液与铜粉；所述二次待处理水溶液通过所述沉淀区进入所述多孔斜板区，所述铜粉沉降在所述沉淀区。

11.如权利要求10所述的废水处理方法，其特征在于，提供的所述废水处理系统还包括过滤器，所述过滤器设置在所述沉淀区的出水管道上，所述过滤器用于将从所述沉淀区流出的所述铜粉过滤收集。

12.如权利要求11所述的废水处理方法，其特征在于，提供的所述废水处理系统还包括泵浦，用于将所述沉淀区容纳的二次待处理水溶液抽出再次注入所述反应区或者抽出排出所述处理槽。