CN109293039A - 一种电路板生产废水处理方法及其废水处理系统 - Google Patents

一种电路板生产废水处理方法及其废水处理系统 Download PDF

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Abstract

一种电路板生产废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：反应处理；中和处理；沉淀处理；多介质过滤；活性炭过滤；离子交换净化。采用阳离子交换树脂，处理废水时具有优良的动力学特性，并且再生效率高，酸耗低，工作交换容量大的特点，本发明采取的废水处理方法，工艺简单，使用效率高，处理废水量大。

Description

一种电路板生产废水处理方法及其废水处理系统
技术领域
本发明具体涉及废水处理系统。
背景技术
电路板行业在我国的快速发展，在给我国带来经济发展的同时，也给国内环境保护带来了严重影响。特别是线路板行业用水量、排污量都较大，而且污水中含有大量污染物，如果未经处理排放，不但污染江河湖泊，而且严重污染地下水资源，使得印制线路板行业的环境保护问题更加突出。
PCB印制电路板的生产线生产过程中产生的废水成份复杂，种类繁多，各车间生产线排放的废水有低浓度废水，高浓度废水，显影剥膜废水（油墨废水）、酸碱废水等，各种废水中COD含量不一，PH值也差异很大，成分复杂，可生化性差，特别是油墨废水COD高达上万，根据电路板生产及其污染物的特点，因此，研制开发适合于线路板生产废水、废液处理的技术与设备，采取相应的污染治理措施，解决印制线路板污染，对保护水环境、节约水资源，具有重要的现实意义。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种电路板生产废水处理方法及其废水处理系统。
具体的技术方案如下：
一种电路板生产废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）反应处理，将废水输送到调节池的反应槽内部，在反应槽内加入反应剂，反应10-30min后，完成反应处理；
（2）中和处理，将经过步骤（1）反应处理的废水输送到调节池中的中和槽，在中和槽中加入酸碱调节剂，进行酸碱中和，后完成酸碱调和；
（3）沉淀处理，将经过步骤（2）中和处理的废水输送到沉淀池中进行沉淀处理，沉淀时间为1-2H，沉淀后取上层清液进入中间水池，底部污泥通过污泥泵输送到板框过滤机中进行过滤处理，过滤后的污泥通过管道送往污泥浓缩池，污泥完成处理；
（4）多介质过滤，将经过步骤（3）沉淀处理的上层清液从中间水池输送到多介质过滤器中进行一次过滤，多介质过滤器中的过滤介质包括鹅卵石以及活性炭；
（5）活性炭过滤，将经过步骤（4）多介质过滤的废水输送到活性炭过滤器中进行二次过滤；
（6）离子交换净化，将经过步骤（5）过滤的废水输送到废水处理系统中进行离子交换净化，所述废水处理系统包括两组阳离子交换器；离子交换净化后排放到排放池即可完成废水处理。
进一步的，若废水中铜离子含量过高，所述步骤（6）离子交换净化后废水重新经过管道进入多介质过滤器，然后依次进行步骤（4）、步骤（5）、步骤（6），完成废水处理。
进一步的，所述步骤（1）中的反应处理，加入的反应剂为重金属捕捉剂以及PAM高分子凝集剂。
进一步的，所述步骤（2）中的中和处理，加入的酸碱调节剂为NaOH以及聚合氯化铝。
进一步的，所述NaOH为片状氢氧化钠或者液碱。
进一步的，所述步骤（3）沉淀处理中的沉淀池为斜管沉淀池。
进一步的，废水处理系统，包括第一阳离子交换器、第二阳离子交换器、进入水管、排出水管、储液箱以及再生泵；
所述进入水管上设有二号阀门，进入水管入口处连接排出水管，排出水管上设置有一号阀门，进入水管末端连接第一阳离子交换器进水管和第二阳离子交换器进水管，第一阳离子交换器进水管上设有十一号阀门，第一阳离子交换器进水管连接第一阳离子交换器顶部进水口；第二阳离子交换器进水管上设有十号阀门，第二阳离子交换器进水管连接第二阳离子交换器顶部进水口；
所述第一阳离子交换器的出水口处连接第一阳离子交换器出水管，出水管末端设置有第一四通，四通分别连接有第一运水管、第二运水管以及第三运水管；第一运水管末端连接第二阳离子交换器进水管，第一运水管上设有十三号阀门；第三运水管上设置有三号阀门，一端连接第一四通，另一端连接排出水管，第三运水管上设置有终止管，所述终止管上设置有四号阀门；第二运水管上设置有十二号阀门，第二运水管末端连接有第二四通，第二四通分别连接有第四运水管、第五运水管以及第六运水管；第四运水管上设置有十四号阀门，第四运水管的一端连接第二四通，另一端连接有三通，三通上分别连接第二阳离子交换器出水管以及第七运水管；第二阳离子交换器出水管一端连接三通，另一端连接第二阳离子交换器的出水口；第七运水管上设置有十五号阀门，第七运水管一端连接三通，另一端连接第三运水管，连接位置位于三号阀门与终止管之间；
所述储液箱顶部连接有储液箱进水管，底部连接有储液箱出水管，储液箱进水管上设置有十九号阀门，储液箱出水管上设置有六号阀门；储液箱进水管与储液箱出水管均与再生泵连接；第五运水管一端连接第二四通，另一端连接储液箱进水管，第五运水管上设置有八号阀门；第六运水管一端连接第二四通，另一端连接储液箱出水管，第六运水管上设置有七号阀门。
进一步的，所述第一阳离子交换器以及第二阳离子交换器上均设置有下排阀。
进一步的，所述第一离子交换器和第二离子交换器的交换树脂为阳离子交换树脂D113。
本发明的有益效果为：
采用阳离子交换树脂，处理废水时具有优良的动力学特性，并且再生效率高，酸耗低，工作交换容量大的特点，本发明采取的废水处理方法，工艺简单，使用效率高，处理废水量大。
本发明的废水处理系统包括两个阳离子交换器，平时采用一备一用的方式运行，一台阳离子交换器并入系统运行时另一台备用，运行的铜离子吸附饱和后通过再生泵进行再生恢复，另一台切换并入系统运行，进行再生的交换器再生结束后切换至备用状态。如遇突发情况，污水铜离子特别高的时候，可以将两台阳离子交换器串联并入系统进行二次吸附交换处理。
采用双重阳离子交换器的废水处理系统，能够满足离子交换设备24小时连续运行的生产要求，排放污水的综合处理水量能够达到27m³，经过本发明工艺以及处理系统处理的电路板生产废水，铜离子含量低于0.5mg/L，其余水质参数均达到《DB31-199-2009》的污水综合排放标准。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
图2为本发明废水处理系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
附图标记说明：
一号阀门-1、二号阀门-2、三号阀门-3、四号阀门-4、第一离子交换器下排阀-5、六号阀门-6、七号阀门-7、八号阀门-8、九号阀门-9、十号阀门-10、十一号阀门-11、十二号阀门-12、十三号阀门-13、十四号阀门-14、十五号阀门-15、第二离子交换器下排阀-16、第二离子交换器-17、第一离子交换器-18、储液箱-19、再生阀-20、进入水管-21、排出水管-22、第一阳离子交换器进水管-23、第二阳离子交换器进水管-24、第一阳离子交换器出水管-25、第一四通-26、第一运水管-27、第二运水管-28、第三运水管-29、第二四通-30、第四运水管-31、第五运水管-32、第六运水管-33、第二阳离子交换器出水管-34、储液箱进水管-35、储液箱出水管-36、终止管-37、三通-38、第七运水管-39。
本发明实施例中采用的重金属捕捉剂购自于武汉博仁迪科技有限公司，产品型号为TMT-18C；重金属捕捉剂的计量根据每天需处理的废水量确定当天总的投放量，投放前将量取的药剂稀释成1.5%的质量浓度的稀释剂，废水与稀释剂的质量比例为1000:1。然后连续或分批投放废水中，处理时废水与重金属捕捉剂必须充分搅拌均匀。
PAM高分子凝集剂购自于廊坊瑞犀助剂有限公司。PAM高分子凝集剂的计量根据每天需处理的废水量确定当天总的投放量，投放前将量取的药剂稀释成1.5%的质量浓度的水溶液，废水与PAM高分子凝集剂的质量比例为100:1。然后连续或分批投放废水中，处理时废水与PAM高分子凝集剂必须充分搅拌均匀。
酸碱调节剂为NaOH以及聚合氯化铝。NaOH为片状氢氧化钠或者液碱。沉淀处理中的沉淀池为斜管沉淀池。第一离子交换器和第二离子交换器的交换树脂为D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂。
本发明实施例中采用的第一离子交换器和第二离子交换器相同，均购自于杭州康强水处理设备有限公司，设备型号为Q235A。
本发明实施例中采用的废水处理系统，包括第一阳离子交换器、第二阳离子交换器、进入水管、排出水管、储液箱以及再生泵；
所述进入水管上设有二号阀门，进入水管入口处连接排出水管，排出水管上设置有一号阀门，进入水管末端连接第一阳离子交换器进水管和第二阳离子交换器进水管，第一阳离子交换器进水管上设有十一号阀门，第一阳离子交换器进水管连接第一阳离子交换器顶部进水口；第二阳离子交换器进水管上设有十号阀门，第二阳离子交换器进水管连接第二阳离子交换器顶部进水口；
所述第一阳离子交换器的出水口处连接第一阳离子交换器出水管，出水管末端设置有第一四通，四通分别连接有第一运水管、第二运水管以及第三运水管；第一运水管末端连接第二阳离子交换器进水管，第一运水管上设有十三号阀门；第三运水管上设置有三号阀门，一端连接第一四通，另一端连接排出水管，第三运水管上设置有终止管，所述终止管上设置有四号阀门；第二运水管上设置有十二号阀门，第二运水管末端连接有第二四通，第二四通分别连接有第四运水管、第五运水管以及第六运水管；第四运水管上设置有十四号阀门，第四运水管的一端连接第二四通，另一端连接有三通，三通上分别连接第二阳离子交换器出水管以及第七运水管；第二阳离子交换器出水管一端连接三通，另一端连接第二阳离子交换器的出水口；第七运水管上设置有十五号阀门，第七运水管一端连接三通，另一端连接第三运水管，连接位置位于三号阀门与终止管之间；
所述储液箱顶部连接有储液箱进水管，底部连接有储液箱出水管，储液箱进水管上设置有十九号阀门，储液箱出水管上设置有六号阀门；储液箱进水管与储液箱出水管均与再生泵连接；第五运水管一端连接第二四通，另一端连接储液箱进水管，第五运水管上设置有八号阀门；第六运水管一端连接第二四通，另一端连接储液箱出水管，第六运水管上设置有七号阀门。
所述第一阳离子交换器以及第二阳离子交换器上均设置有下排阀。所述第一离子交换器和第二离子交换器的交换树脂为阳离子交换树脂D113。
废水处理系统使用方法如下：
1、在系统正常运行（铜离子正常，不需要用废水处理系统）情况下，开一号阀门，关二号、三号、十五号阀门，既系统排水直接走一号阀排入污水排放池。
2、需要并入第一阳离子交换器时，关一号、十号、十三号、十五号、十二号阀门，开二号、十一号、三号阀门，既系统排水走二号、十一号、三号阀排入污水排放池。
3、当第一阳离子交换器吸附饱和需要切换至第二阳离子交换器时，关一号、十一号、十三号、三号、十四号阀门，开二号、十号、十五号阀门。既系统排水走二号、十号、十五号阀门排入污水排放池。
4、当突发情况系统铜离子特别高需要第一阳离子交换器和第二阳离子交换器串联使用时，关一号、十号、三号、十二号、十四号阀门，开二号、十一号、十三号、十五号阀门。既系统排水走二号、十一号、十三号、十五号阀门排入污水排放池。
实施例1
一种电路板生产废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）反应处理，将废水输送到调节池的反应槽内部，在反应槽内加入反应剂，反应30min后后，完成反应处理；反应剂为重金属捕捉剂以及PAM高分子凝集剂；
（2）中和处理，将经过步骤（1）反应处理的废水输送到调节池中的中和槽，在中和槽中加入酸碱调节剂，进行酸碱中和，中和至PH值为7后完成酸碱调和；酸碱调节剂为NaOH以及聚合氯化铝；
（3）沉淀处理，将经过步骤（2）中和处理的废水输送到沉淀池中进行沉淀处理，沉淀时间为2H，沉淀后取上层清液进入中间水池，底部污泥通过污泥泵输送到板框过滤机中进行过滤处理，过滤后的污泥通过管道送往污泥浓缩池，污泥完成处理；
（4）多介质过滤，将经过步骤（3）沉淀处理的上层清液从中间水池输送到多介质过滤器中进行一次过滤，多介质过滤器中的过滤介质包括鹅卵石以及活性炭；
（5）活性炭过滤，将经过步骤（4）多介质过滤的废水输送到活性炭过滤器中进行二次过滤；
（6）离子交换净化，将经过步骤（5）过滤的废水输送到废水处理系统中进行离子交换净化，所述废水处理系统包括两组阳离子交换器；离子交换净化后排放到排放池即可完成废水处理。
实施例2
一种电路板生产废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）反应处理，将废水输送到调节池的反应槽内部，在反应槽内加入反应剂，反应10min后后，完成反应处理；反应剂为重金属捕捉剂以及PAM高分子凝集剂；
（2）中和处理，将经过步骤（1）反应处理的废水输送到调节池中的中和槽，在中和槽中加入酸碱调节剂，进行酸碱中和，中和至PH值为7后完成酸碱调和；酸碱调节剂为NaOH以及聚合氯化铝；
（3）沉淀处理，将经过步骤（2）中和处理的废水输送到沉淀池中进行沉淀处理，沉淀时间为1H，沉淀后取上层清液进入中间水池，底部污泥通过污泥泵输送到板框过滤机中进行过滤处理，过滤后的污泥通过管道送往污泥浓缩池，污泥完成处理；
（4）多介质过滤，将经过步骤（3）沉淀处理的上层清液从中间水池输送到多介质过滤器中进行一次过滤，多介质过滤器中的过滤介质包括鹅卵石以及活性炭；
（5）活性炭过滤，将经过步骤（4）多介质过滤的废水输送到活性炭过滤器中进行二次过滤；
（6）离子交换净化，将经过步骤（5）过滤的废水输送到废水处理系统中进行离子交换净化；
（7）若废水中铜离子含量过高，所述步骤（6）离子交换净化后废水重新经过管道进入多介质过滤器，然后依次进行步骤（4）、步骤（5）、步骤（6），后排放到排放池，完成废水处理。
发明的有益效果为：
本发明的废水处理系统包括两个阳离子交换器，平时采用一备一用的方式运行，一台阳离子交换器并入系统运行时另一台备用，运行的铜离子吸附饱和后通过再生泵进行再生恢复，另一台切换并入系统运行，进行再生的交换器再生结束后切换至备用状态。如遇突发情况，污水铜离子特别高的时候，可以将两台阳离子交换器串联并入系统进行二次吸附交换处理。
采用双重阳离子交换器的废水处理系统，能够满足离子交换设备24小时连续运行的生产要求，排放污水的综合处理水量能够达到27m³，经过本发明工艺以及处理系统处理的电路板生产废水，铜离子含量低于0.5mg/L，其余水质参数均达到《DB31-199-2009》的污水综合排放标准。

Claims (9)

1.一种电路板生产废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
⑴反应处理，将废水输送到调节池的反应槽内部，在反应槽内加入反应剂，反应10-30min后，完成反应处理；
⑵中和处理，将经过步骤（1）反应处理的废水输送到调节池中的中和槽，在中和槽中加入酸碱调节剂，进行酸碱中和，后完成酸碱调和；
⑶沉淀处理，将经过步骤（2）中和处理的废水输送到沉淀池中进行沉淀处理，沉淀时间为1-2H，沉淀后取上层清液进入中间水池，底部污泥通过污泥泵输送到板框过滤机中进行过滤处理，过滤后的污泥通过管道送往污泥浓缩池，污泥完成处理；
⑷多介质过滤，将经过步骤（3）沉淀处理的上层清液从中间水池输送到多介质过滤器中进行一次过滤，多介质过滤器中的过滤介质包括鹅卵石以及活性炭；
⑸活性炭过滤，将经过步骤（4）多介质过滤的废水输送到活性炭过滤器中进行二次过滤；
⑹离子交换净化，将经过步骤（5）过滤的废水输送到废水处理系统中进行离子交换净化，所述废水处理系统包括两组阳离子交换器；离子交换净化后排放到排放池即可完成废水处理。
2.如权利要求1的一种电路板生产废水处理方法，其特征为，若废水中铜离子含量过高，所述步骤（6）离子交换净化后废水重新经过管道进入多介质过滤器，然后依次进行步骤（4）、步骤（5）、步骤（6），完成废水处理。
3.如权利要求1的一种电路板生产废水处理方法，其特征为，所述步骤（1）中的反应处理，加入的反应剂为重金属捕捉剂以及PAM高分子凝集剂。
4.如权利要求1的一种电路板生产废水处理方法，其特征为，所述步骤（2）中的中和处理，加入的酸碱调节剂为NaOH以及聚合氯化铝。
5.如权利要求1的一种电路板生产废水处理方法，其特征为，所述NaOH为片状氢氧化钠或者液碱。
6.如权利要求1的一种电路板生产废水处理方法，其特征为，所述步骤（3）沉淀处理中的沉淀池为斜管沉淀池。
7.如权利要求1的一种电路板生产废水处理方法，其特征为，废水处理系统，包括第一阳离子交换器、第二阳离子交换器、进入水管、排出水管、储液箱以及再生泵；
所述进入水管上设有二号阀门，进入水管入口处连接排出水管，排出水管上设置有一号阀门，进入水管末端连接第一阳离子交换器进水管和第二阳离子交换器进水管，第一阳离子交换器进水管上设有十一号阀门，第一阳离子交换器进水管连接第一阳离子交换器顶部进水口；第二阳离子交换器进水管上设有十号阀门，第二阳离子交换器进水管连接第二阳离子交换器顶部进水口；
所述第一阳离子交换器的出水口处连接第一阳离子交换器出水管，出水管末端设置有第一四通，四通分别连接有第一运水管、第二运水管以及第三运水管；第一运水管末端连接第二阳离子交换器进水管，第一运水管上设有十三号阀门；第三运水管上设置有三号阀门，一端连接第一四通，另一端连接排出水管，第三运水管上设置有终止管，所述终止管上设置有四号阀门；第二运水管上设置有十二号阀门，第二运水管末端连接有第二四通，第二四通分别连接有第四运水管、第五运水管以及第六运水管；第四运水管上设置有十四号阀门，第四运水管的一端连接第二四通，另一端连接有三通，三通上分别连接第二阳离子交换器出水管以及第七运水管；第二阳离子交换器出水管一端连接三通，另一端连接第二阳离子交换器的出水口；第七运水管上设置有十五号阀门，第七运水管一端连接三通，另一端连接第三运水管，连接位置位于三号阀门与终止管之间；
所述储液箱顶部连接有储液箱进水管，底部连接有储液箱出水管，储液箱进水管上设置有十九号阀门，储液箱出水管上设置有六号阀门；储液箱进水管与储液箱出水管均与再生泵连接；第五运水管一端连接第二四通，另一端连接储液箱进水管，第五运水管上设置有八号阀门；第六运水管一端连接第二四通，另一端连接储液箱出水管，第六运水管上设置有七号阀门。
8.如权利要求7的废水处理系统，其特征为，所述第一阳离子交换器以及第二阳离子交换器上均设置有下排阀。
9.如权利要求7的废水处理系统，其特征为，所述第一离子交换器和第二离子交换器的交换树脂为阳离子交换树脂D113。
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