CN113620475A - 一种电路板含锡废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电路板(PCB)领域，具体涉及一种含锡废水处理方法，采用碱性沉淀+膜过滤+树脂吸附的方法进行处理，含锡废水中将在调整槽投入氢氧化钠，通过曝气使之充分混合，氢氧根与锡离子生成氢氧化亚锡；废水中的锡元素随共絮凝体沉淀到反应器底部而去除；小颗粒的氢氧化亚锡随上清液进入膜分离器，经中空纤维膜分离后进一步去除锡离子，保障树脂使用寿命，同时有效减小锡处理达标压力。
Description
技术领域
本发明涉及属于电路板(PCB)领域，具体涉及一种含锡废水处理装置及方法。
背景技术
随着近年来印刷电路板、电子行业发展迅速，对环境保护要求也越来越高，PCB板生产制造过程中产生大量的含锡废水，如果人体摄入过量无机锡元素，轻症会引起消化系统病变、中毒症状，重症会损害神经系统；不仅如此，高浓度的锡会对水体产生严重危害，当锡浓度超过2mg/L时会对鱼产生致毒作用，锡浓度为0.35mg/L时可降低水蚤的繁殖能力。如果含锡废水直接排放，锡离子在一定条件下会通过烷基化等生物和非生物作用转化成有机锡，造成更为严重的危害。
现有技术中，CN102912155A将盐酸加入到含锡电镀污泥中，使其中的锡元素浸出到溶液中，经过固液分离，分别得到含锡溶液和浸出渣；置换过程中，将金属铝材料加入含锡溶液中，置换得到海绵锡。换得到的金属锡为海绵锡，海绵锡分别经过压块、铸锭得到粗锡锭；粗锡锭通过精炼进一步提纯。CN101942675A采用活性炭脱色吸附与电解法组合的工艺处理含锡废水，具体工艺为首先将含锡废水经活性炭吸附脱色预处理、沉降过滤后，此时预处理后的澄清废水送入电解槽中电解还原，并用碘量法和EDTA络合法分别跟踪检测清液中Sn2+浓度、总Sn离子浓度，经计算金属Sn的含量与清液中Sn4+的含量相等时，停止电解反应，调节换热器加热，使金属锡完全溶解，即可得到高浓度的Sn2+。这些现有技术存在的主要问题有：电解过程需要加入金属铝材料，处理过程需要较多的材料，铝材料的加入更会容易导致其他形式的污染，处理过程和处理结果在达到环保处理要求的同时难以满足大规模的工业化PCB电子行业需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含锡废水处理装置及方法，该装置能够快速高效的去除电镀废水中的锡，为后续操作做好准备，能够达到更好的净化效果。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电路板含锡废水处理装置，包括：
PH调整槽，被配置用于调整含锡废水的PH值，所述PH调整槽内设置PH控制器，PH调整槽上端还设置有接口连接至碱槽，用于向调整槽中自动加碱调整PH；所述调整槽、碱槽分别连接曝气管；所述碱槽还连接自来水管用于通过碱性条件下含锡离子生成不溶于水的氢氧化亚锡沉淀；
中空纤维分离膜槽，包括槽体、中空纤维分离膜，通过中空纤维分离膜和絮凝沉淀进行固液分离，槽体下表面设置排泥口；
树脂罐，包括罐体、阳离子吸附树脂，所述树脂罐的上端还设置有两个接口分别连接中空纤维分离膜槽和调整槽分别作为树脂罐进水口和再生液内循环口，通过阳离子吸附树脂吸收锡离子，罐体的下表面设置排放口；
所述PH调整槽的槽体设置进水口和出水口，所述进水口和碱槽的加药管设置在槽体的一角，所述出水口设置在与进水口同一平面的斜对角；进水口的进水流量q、槽体有效容积 V总与停留时间t之间的关系满足V总＝qt的数值比例关系，其中V总为槽体有效容积，面积单位cm3；通过流量计检测得到进水流量q，流量单位Lmin；t为沉淀时间，时间单位min；
当获取到PH调整槽的进水流量、PH后，查询得到所需氢氧化钠量，所述PH控制器控制自动加药到PH调整槽开始调整PH。
进一步的，所述PH调整槽通过碱槽输入NaOH调节PH在10-12之间后，将含锡废水输入至中空纤维分离膜槽中。
进一步的，所述中空纤维分离膜槽通过中空纤维分离膜和絮凝沉淀进行固液分离。
进一步的，所述树脂吸附富集的镍离子回流至调整槽碱沉淀排出的。
进一步的，本申请还包括一种应用于电路板含锡废水处理装置的处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
S1：在含锡废水进入PH调整槽后，保持碱槽到PH调整槽之间的球阀常开，向PH调整槽中添加NaOH以维持PH在10-12之间；若PH调整槽的进水量过大导致其容积不够，则通过PH调整槽进水口端的流量计前端的球阀调整，当获取到PH调整槽的进水流量、PH后，查询得到所需氢氧化钠量，所述控制器控制自动加药，PH调整槽开始调整PH；
S2：PH调整槽的水溢流至中空纤维分离膜槽，并基于进水流量的确定中空纤维膜槽的沉淀时间；获取中空纤维膜槽的进水流量、中空纤维分离膜槽有效容积V，中空纤维分离膜槽开始固液分离；
S3：依次打开中空纤维分离膜槽与树脂罐之间的球阀、中空纤维分离膜槽出水泵，中空纤维分离膜槽的水流至树脂罐，并基于进水流量确定树脂罐的吸附时间；获取树脂罐的进水流量，吸附树脂开始吸附锡离子，最后富集的锡离子回流调整槽。
本发明的有益效果：1、操作简单，在调节好PH控制器后，自动向池内投加氢氧化钠，整个净化流程简单；2、药剂来源广、价格低以及设备投资少，整个装置中没有高成本的设备； 3、处理效果好，在碱性条件下，氢氧根与锡离子生成氢氧化亚锡随共絮凝体沉淀到反应器底部而去除；小颗粒的氢氧化亚锡经膜分离器、中空纤维膜进一步去除。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明的电路板含锡废水处理装置原理示意图；
图2所示为本发明的电路板含锡废水处理装置的流程图；
图3所示为本发明的电路板含锡废水处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
参见附图1-3，本实施例的含锡废水处理装置包括：PH调整槽，被配置用于调整含锡废水的PH值，所述PH调整槽内设置PH控制器，PH调整槽上端还设置有接口连接至碱槽，用于向调整槽中自动加碱调整PH；所述调整槽、碱槽分别连接曝气管；所述碱槽还连接自来水管用于通过碱性条件下含锡离子生成不溶于水的氢氧化亚锡沉淀；
中空纤维分离膜槽，包括槽体、中空纤维分离膜，通过中空纤维分离膜和絮凝沉淀进行固液分离，槽体下表面设置排泥口；
树脂罐，包括罐体、阳离子吸附树脂，所述树脂罐的上端还设置有两个接口分别连接中空纤维分离膜槽和调整槽分别作为树脂罐进水口和再生液内循环口，通过阳离子吸附树脂吸收锡离子，罐体的下表面设置排放口；
所述PH调整槽的槽体设置进水口和出水口，所述进水口和碱槽的加药管设置在槽体的一角，所述出水口设置在与进水口同一平面的斜对角；进水口的进水流量q、槽体有效容积 V总与停留时间t之间的关系满足V总＝qt的数值比例关系，其中V总为槽体有效容积，面积单位cm3；PH调整槽进水口端的流量计检测得到进水流量q，流量单位Lmin；t为沉淀时间，时间单位min；
当获取到PH调整槽的进水流量、PH后，查询得到所需氢氧化钠量，所述PH控制器控制自动加药到PH调整槽开始调整PH。
进一步的，所述PH调整槽通过碱槽输入NaOH调节PH在10-12之间后，将含锡废水输入至中空纤维分离膜槽中。
进一步的，所述中空纤维分离膜槽通过中空纤维分离膜和絮凝沉淀进行固液分离。
进一步的，所述树脂吸附富集的镍离子回流至调整槽碱沉淀排出的。
进一步的，本申请还包括一种应用于电路板含锡废水处理装置的处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
S1：在含锡废水进入PH调整槽后，保持碱槽到PH调整槽之间的球阀常开，向PH调整槽中添加NaOH以维持PH在10-12之间；若PH调整槽的进水量过大导致其容积不够，则通过PH调整槽进水口端的流量计(图中未出)前端的球阀调整，当获取到PH调整槽的进水流量、PH后，查询得到所需氢氧化钠量，所述控制器控制自动加药，PH调整槽开始调整PH；
S2：PH调整槽的水溢流至中空纤维分离膜槽，并基于进水流量的确定中空纤维膜槽的沉淀时间；通过流量计(图中未出)获取中空纤维膜槽的进水流量、中空纤维分离膜槽有效容积V，中空纤维分离膜槽开始固液分离；
S3：依次打开中空纤维分离膜槽与树脂罐之间的球阀、中空纤维分离膜槽出水泵，中空纤维分离膜槽的水流至树脂罐，并基于进水流量确定树脂罐的吸附时间；通过树脂罐如水口前端的流量计(图中未出)获取树脂罐的进水流量，吸附树脂开始吸附锡离子，最后富集的锡离子回流调整槽。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。
Claims (5)
1.一种电路板含锡废水处理装置，包括：
PH调整槽，被配置用于调整含锡废水的PH值，所述PH调整槽内设置PH控制器，PH调整槽上端还设置有接口连接至碱槽，用于向调整槽中自动加碱调整PH；所述调整槽、碱槽分别连接曝气管；所述碱槽还连接自来水管用于通过碱性条件下含锡离子生成不溶于水的氢氧化亚锡沉淀；
中空纤维分离膜槽，包括槽体、中空纤维分离膜，通过中空纤维分离膜和絮凝沉淀进行固液分离，槽体下表面设置排泥口；
树脂罐，包括罐体、阳离子吸附树脂，所述树脂罐的上端还设置有两个接口分别连接中空纤维分离膜槽和调整槽分别作为树脂罐进水口和再生液内循环口，通过阳离子吸附树脂吸收锡离子，罐体的下表面设置排放口；
其特征在于：
所述PH调整槽的槽体设置进水口和出水口，所述进水口和碱槽的加药管设置在槽体的一角，所述出水口设置在与进水口同一平面的斜对角；进水口的进水流量q、槽体有效容积V总与停留时间t之间的关系满足V总＝qt的数值比例关系，其中V总为槽体有效容积，面积单位cm3；通过流量计检测得到进水流量q，流量单位L/min；t为沉淀时间，时间单位min；
当获取到PH调整槽的进水流量、PH后，查询得到所需氢氧化钠量，所述PH控制器控制自动加药到PH调整槽开始调整PH。
2.根据权利要求1所述的电路板含锡废水处理装置，其特征在于：所述PH调整槽通过碱槽输入NaOH调节PH在10-12之间后，将含锡废水输入至中空纤维分离膜槽中。
3.根据权利要求1或2所述的电路板含锡废水处理装置，其特征在于：所述中空纤维分离膜槽通过中空纤维分离膜和絮凝沉淀进行固液分离。
4.根据权利要求1或2所述的电路板含锡废水处理装置，其特征在于：所述树脂吸附富集的镍离子回流至调整槽碱沉淀排出的。
5.一种应用于权利要求1-4之一所述电路板含锡废水处理装置的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
S1：在含锡废水进入PH调整槽后，保持碱槽到PH调整槽之间的球阀常开，向PH调整槽中添加NaOH以维持PH在10-12之间；若PH调整槽的进水量过大导致其容积不够，则通过PH调整槽进水口端的流量计前端的球阀调整，当获取到PH调整槽的进水流量、PH后，查询得到所需氢氧化钠量，所述控制器控制自动加药，PH调整槽开始调整PH；
S2：PH调整槽的水溢流至中空纤维分离膜槽，并基于进水流量的确定中空纤维膜槽的沉淀时间；获取中空纤维膜槽的进水流量、中空纤维分离膜槽有效容积V，中空纤维分离膜槽开始固液分离；
S3：依次打开中空纤维分离膜槽与树脂罐之间的球阀、中空纤维分离膜槽出水泵，中空纤维分离膜槽的水流至树脂罐，并基于进水流量确定树脂罐的吸附时间；获取树脂罐的进水流量，吸附树脂开始吸附锡离子，最后富集的锡离子回流调整槽。
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2021
- 2021-09-02 CN CN202111025416.5A patent/CN113620475A/zh active Pending
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