CN113716740A - 一种含氰废水处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电路板(PCB)领域，具体涉及一种含氰废水处理方法，包括：浓液罐，其被配置用于收集含氰废水；调整槽，被配置用于调整含氰废水的PH值；一级破氰槽，所述破氰槽用于通过碱式破氰法将氰离子氧化转化为二氧化碳和氮气；二级破氰槽，所述破氰槽用于通过酸式破氰法将氰离子氧化转化为二氧化碳和氮气，所述调整槽内设置液位控制器、一级破氰槽内设置ORP控制器、二级破氰槽内设置PH控制器和ORP控制器。根据调节池内液位控制器指示，依次进行破氰反应，实现降低生化池的处理负荷、有效减小废水站的总氰、氰处理达标压力。

Description

一种含氰废水处理装置及方法

技术领域

本发明涉及属于电路板(PCB)领域，具体涉及一种含氰废水处理装置及方法。

背景技术

在PCB电路板生产制造过程中会产生大量的电镀废水，其中包括含氰废水，其主要来自电镍金生产线和沉镍金生产线，电金或沉金工序后的漂洗水，该类废水中含有毒性较高的CN-，需要独立收集，针对处理。

现有技术中，US4548718A将来自氰化操作的流出物通过使流出物与硫和铁粉接触来处理，以降低流出物的贱金属含量和氰化物离子含量。但是这种处理方式需要大量的铁粉，铁粉在使用后需要进一步的处理才能减少对环境的二级污染，铁粉在参与处理后的清理过程也过于复杂。US5470460A用于纯化含氰化物废水的两级装置允许从悬浮液中含有高浓度氰化物和固体的废水获得相对干净的水，其第一阶段的装置包括具有用于培养微生物的生物聚合器的生物反应器。提供与耕作机连通的储存装置，用于接收和处理具有向下收敛锥形底座的废水和微生物的混合物。氧化装置设置在靠近锥形底座的区域中，用于向混合物供应氧气。还提供了温度调节装置和搅拌器或泵形式的搅拌装置。装置的第二阶段包括与储存装置连通的用于容纳离子交换树脂，活性炭，木炭或其它吸附材料的吸附室。这种处理方式在结构较为复杂，成本十分高昂。

现阶段，常规的除氰方法包括：1、电解法，电解过程中，可将废水中氰化物降解为二氧化碳和简单无机化合物，电解法存在的不足在于电耗大、处理时间较长、需要特殊的电解设备以及操作运行费较高；2、臭氧法，在碱性(pH＝11～12)条件下用臭氧氧化氰化物，生成

和N₂，臭氧法的不足之处在于：成本高、设备维修困难、电耗高以及气量控制困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含氰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氰，为后续除镍操作做好准备，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：

一种电路板含氰废水处理装置，包括：

浓液罐，被配置用于收集含氰废水；

调整槽，被配置用于调整含氰废水的PH值，在所述浓液罐和调整槽之间设置两个球阀、流量泵和流量计，流量泵设置在两个球阀之间；所述调整槽内设置PH控制器，上端还分别设置有两个接口连接至碱槽和二级破氰出水管，用于向调整槽中自动加碱调整PH和重新接收处理不合格废水；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；

一级破氰槽，包括槽体、ORP控制器，所述一级破氰槽的上端还设置有接口连接至次氯酸钠槽，通过ORP控制器的指示自动向一级破氰槽中添加次氯酸钠；一级破氰槽的槽底连接曝气管；所述一级破氰槽用于通过碱式破氰法将含氰废水氧化转化为二氧化碳和氮气，所述调整槽与一级破氰槽之间设置三角溢流口将废水从调整槽下口出至一级破氰槽上口进；所述一级破氰槽的上表面还设置排气口连接废气塔，下表面设置排污口；

二级破氰槽，包括槽体、ORP控制器、PH控制器，所述二级破氰槽的上端还设置有两个接口分别连接至次氯酸钠槽和硫酸槽，通过ORP控制器和PH控制器的指示分别自动向二级破氰槽中添加次氯酸钠和硫酸；槽底连接曝气管用于通过酸式破氰法将含氰废水氧化转化为二氧化碳和氮气，所述二级破氰槽与一级破氰槽之间设置三角溢流口将废水从一级破氰槽下口出至二级破氰槽上口进；所述二级破氰槽的上表面还设置排气口连接废气塔和出水管，所述出水管处连接3个控制阀和流量泵用于操作出水流向，二级破氰槽下表面设置排污口；

所述废气塔中输入自来水和碱用于处理一级破氰槽和二级破氰槽破氰所产生的废气；

所述电路板含氰废水处理装置的控制器包括存储器，所述含氰浓度检测装置和所有的流量计均信号连接所述控制器；溢流口为三角形对角式溢流；

所述控制器根据检测的槽体内的水质情况，基于不同的水质情况自动投加药物，使得不影响反应的进行的同时，使药物的投加量精准增减；

所述调整槽、一级破氰槽和一级破氰槽的槽体均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的下方，废水从调整槽下方溢流至一级破氰槽，同样的，废水从一级破氰槽溢流至二级破氰槽；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为停留时间即反应时间，时间单位min，最大程度提高废水在槽内流程使反应时间；

进一步的，当获取到调整槽的进水流量、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，调整槽开始调整PH；

进一步的，当获取到一级破氰槽的进水流量、ORP值后，查询得到所需次氯酸钠量，所述ORP控制器控制自动加药，一级破氰槽开始破氰；

进一步的，当获取到二级破氰槽的进水流量、PH、ORP值后，查询得到所需次氯酸钠量和硫酸量，所述控制器控制自动加药，二级破氰槽开始破氰。

进一步的，所述调整槽通过碱槽输入NaOH调节PH在10-11之间后，将含氰废水输入至一级破氰槽中。

进一步的，所述一级破氰槽的ORP值控制为+250mV～+300mV，反应时间应为30min～60min。

进一步的，所述二级破氰槽的ORP值控制为+600mV～+650mV，PH为7～8，反应时间应为30min～60min。

进一步的，本申请还包括一种应用于电路板含氰废水处理装置的处理方法，所述处理方法的步骤包括：

S1：含氰水废水进入浓液罐；

S2：在含氰废水浓液罐后，开启浓液罐和调整槽之间的进水阀、隔膜泵，保持碱槽到调整槽之间的球阀常开，向调整槽中添加NaOH以维持PH在10-11之间；若调整槽的进水量过大导致其容积不够，则通过调整槽之前的流量计前面的球阀调整，当获取到调整槽的进水流量、PH后，查询得到所需氢氧化钠量，所述控制器控制自动加药调整槽开始调整PH；

S3：调整槽的水溢流至一级破氰槽，并基于进水流量确定一级破氰槽的破氰时间；获取一级破氰槽的进水流量q、一级破氰槽有效容积V、ORP值，查询得次氯酸钠加药量，自动加药系统开始加药，一级破氰槽开始破氰；

S4：一级破氰槽的水溢流至二级破氰槽，并基于进水流量确定二级破氰槽的破氰时间；获取二级破氰槽的进水流量q、PH、ORP值，查询得次氯酸钠加药量和硫酸加药量，自动加药系统开始加药，二级破氰槽开始破氰。

本发明的有益效果：1、操作简单，在调节好PH值后，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，在碱性和酸性条件下，分批次投加NaClO氧化剂，使络合物中的氰根离子释放出来，经过两级反应使CN^-变为无毒的CO₂和N₂，从而达到去除CN^-的目的。

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氰废水处理装置原理示意图；

图2所示为本发明的电路板含氰废水处理装置的流程图；

图3所示为本发明的电路板含氰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。

在常规的处理方式中，电解法是在电解过程中，可将废水中氰化物降解为二氧化碳和简单无机化合物，该方法电解设备及操作方法一般比较简单、没有或很少产生二次污染、能量效率较高，但是电耗大、处理时间较长、需要特殊的电解设备、操作运行费较高。臭氧法是在碱性(pH＝11～12)条件下用臭氧氧化氰化物，生成

和N₂，只需臭氧发生设备,无需药剂购置和运输，工艺简单，无二次污染，但是成本高、设备维修困难、电耗高，气量控制困难。

本发明采用的氯化法，是在碱性和酸性条件下，分批次投加NaClO氧化剂，使络合物中的氰根离子释放出来，经过两级反应使CN^-变为无毒的CO₂和N₂，从而达到去除CN^-的目的。

参见附图1-3所示，本实施例的一种电路板含氰废水处理装置，包括：

一种电路板含氰废水处理装置，包括：

浓液罐，被配置用于收集含氰废水；

调整槽，被配置用于调整含氰废水的PH值，在所述浓液罐和调整槽之间设置两个球阀、流量泵和流量计，流量泵设置在两个球阀之间；所述调整槽内设置PH控制器，上端还分别设置有两个接口连接至碱槽和二级破氰出水管，用于向调整槽中自动加碱调整PH和重新接收处理不合格废水；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；

一级破氰槽，包括槽体、ORP控制器，所述一级破氰槽的上端还设置有接口连接至次氯酸钠槽，通过ORP控制器的指示自动向一级破氰槽中添加次氯酸钠；一级破氰槽的槽底连接曝气管；所述一级破氰槽用于通过碱式破氰法将含氰废水氧化转化为二氧化碳和氮气，所述调整槽与一级破氰槽之间设置三角溢流口将废水从调整槽下口出至一级破氰槽上口进；所述一级破氰槽的上表面还设置排气口连接废气塔，下表面设置排污口；

二级破氰槽，包括槽体、ORP控制器、PH控制器，所述二级破氰槽的上端还设置有两个接口分别连接至次氯酸钠槽和硫酸槽，通过ORP控制器和PH控制器的指示分别自动向二级破氰槽中添加次氯酸钠和硫酸；槽底连接曝气管用于通过酸式破氰法将含氰废水氧化转化为二氧化碳和氮气，所述二级破氰槽与一级破氰槽之间设置三角溢流口将废水从一级破氰槽下口出至二级破氰槽上口进；所述二级破氰槽的上表面还设置排气口连接废气塔和出水管，所述出水管处连接3个控制阀和流量泵用于操作出水流向，二级破氰槽下表面设置排污口；

所述废气塔中输入自来水和碱用于处理一级破氰槽和二级破氰槽破氰所产生的废气；

所述电路板含氰废水处理装置的控制器包括存储器，所述含氰浓度检测装置和所有的流量计均信号连接所述控制器；溢流口为三角形对角式溢流；

所述控制器根据检测的槽体内的水质情况，基于不同的水质情况自动投加药物，使得不影响反应的进行的同时，使药物的投加量精准增减；

所述调整槽、一级破氰槽和一级破氰槽的槽体均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的下方，废水从调整槽下方溢流至一级破氰槽，同样的，废水从一级破氰槽溢流至二级破氰槽；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为停留时间即反应时间，时间单位min，最大程度提高废水在槽内流程使反应时间；

进一步的，当获取到调整槽的进水流量、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，调整槽开始调整PH；

进一步的，当获取到一级破氰槽的进水流量(通过流量计获得，流量计在图中未出)、ORP值后，查询得到所需次氯酸钠量，所述ORP控制器控制自动加药，一级破氰槽开始破氰；

进一步的，当获取到二级破氰槽的进水流量(通过流量计获得，流量计在图中未出)、PH、ORP值后，查询得到所需次氯酸钠量和硫酸量，所述控制器控制自动加药，二级破氰槽开始破氰。

进一步的，所述调整槽通过碱槽输入NaOH调节PH在10-11之间后，将含氰废水输入至一级破氰槽中。

进一步的，所述一级破氰槽的ORP值控制为+250mV～+300mV，反应时间应为30min～60min。

进一步的，所述二级破氰槽的ORP值控制为+600mV～+650mV，PH为7～8，反应时间应为30min～60min。

进一步的，本申请还包括一种应用于电路板含氰废水处理装置的处理方法，所述处理方法的步骤包括：

S1：含氰水废水进入浓液罐；

S2：在含氰废水浓液罐后，开启浓液罐和调整槽之间的进水阀、隔膜泵，保持碱槽到调整槽之间的球阀常开，向调整槽中添加NaOH以维持PH在10-11之间；若调整槽的进水量过大导致其容积不够，则通过调整槽之前的流量计前面的球阀调整，当获取到调整槽的进水流量、PH后，查询得到所需氢氧化钠量，所述控制器控制自动加药调整槽开始调整PH；

S3：调整槽的水溢流至一级破氰槽，并基于进水流量确定一级破氰槽的破氰时间；获取一级破氰槽的进水流量(通过流量计获得，流量计在图中未出)、一级破氰槽有效容积V、ORP值，查询得次氯酸钠加药量，自动加药系统开始加药，一级破氰槽开始破氰；

S4：一级破氰槽的水溢流至二级破氰槽，并基于进水流量确定二级破氰槽的破氰时间；获取二级破氰槽的进水流量(通过流量计获得，流量计在图中未出)、PH、ORP值，查询得次氯酸钠加药量和硫酸加药量，自动加药系统开始加药，二级破氰槽开始破氰。

本发明的操作简单，在调节好PH值后，自动向池内投加氢氧化钠，整个净化流程简单；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；处理效果好，在碱性和酸性条件下，分批次投加NaClO氧化剂，使络合物中的氰根离子释放出来，经过两级反应使CN^-变为无毒的CO₂和N₂，从而达到去除CN^-的目的。

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)

1.一种电路板含氰废水处理装置，包括：

浓液罐，被配置用于收集含氰废水；

调整槽，被配置用于调整含氰废水的PH值，在所述浓液罐和调整槽之间设置两个球阀、流量泵和流量计，流量泵设置在两个球阀之间；所述调整槽内设置PH控制器，上端还分别设置有两个接口连接至碱槽和二级破氰出水管，用于向调整槽中自动加碱调整PH和重新接收处理不合格废水；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；

一级破氰槽，包括槽体、ORP控制器，所述一级破氰槽的上端还设置有接口连接至次氯酸钠槽，通过ORP控制器的指示自动向一级破氰槽中添加次氯酸钠；一级破氰槽的槽底连接曝气管；所述一级破氰槽用于通过碱式破氰法将含氰废水氧化转化为二氧化碳和氮气，所述调整槽与一级破氰槽之间设置三角溢流口将废水从调整槽下口出至一级破氰槽上口进；所述一级破氰槽的上表面还设置排气口连接废气塔，下表面设置排污口；

二级破氰槽，包括槽体、ORP控制器、PH控制器，所述二级破氰槽的上端还设置有两个接口分别连接至次氯酸钠槽和硫酸槽，通过ORP控制器和PH控制器的指示分别自动向二级破氰槽中添加次氯酸钠和硫酸；槽底连接曝气管用于通过酸式破氰法将含氰废水氧化转化为二氧化碳和氮气，所述二级破氰槽与一级破氰槽之间设置三角溢流口将废水从一级破氰槽下口出至二级破氰槽上口进；所述二级破氰槽的上表面还设置排气口连接废气塔和出水管，所述出水管处连接3个控制阀和流量泵用于操作出水流向，二级破氰槽下表面设置排污口；

所述废气塔中输入自来水和碱用于处理一级破氰槽和二级破氰槽破氰所产生的废气；

所述电路板含氰废水处理装置的控制器包括存储器，所述含氰浓度检测装置和所有的流量计均信号连接所述控制器；溢流口为三角形对角式溢流；

其特征在于：

所述控制器根据检测的槽体内的水质情况，基于不同的水质情况自动投加药物，使得不影响反应的进行的同时，使药物的投加量精准增减；

所述调整槽、一级破氰槽和一级破氰槽的槽体均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的下方，废水从调整槽下方溢流至一级破氰槽，同样的，废水从一级破氰槽溢流至二级破氰槽；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为停留时间即反应时间，时间单位min，最大程度提高废水在槽内流程使反应时间；

当获取到调整槽的进水流量、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，调整槽开始调整PH；

当获取到一级破氰槽的进水流量、ORP值后，查询得到所需次氯酸钠量，所述ORP控制器控制自动加药，一级破氰槽开始破氰；

当获取到二级破氰槽的进水流量、PH、ORP值后，查询得到所需次氯酸钠量和硫酸量，所述控制器控制自动加药，二级破氰槽开始破氰。

2.根据权利要求1所述的电路板含氰废水处理装置，其特征在于：所述调整槽通过碱槽输入NaOH调节PH在10-11之间后，将含氰废水输入至一级破氰槽中。

3.根据权利要求1或2所述的电路板含氰废水处理装置，其特征在于：所述一级破氰槽的ORP值控制为+250mV～+300mV，反应时间应为30min～60min。

4.根据权利要求1或2所述的电路板含氰废水处理装置，其特征在于：所述二级破氰槽的ORP值控制为+600mV～+650mV，PH为7～8，反应时间应为30min～60min。

5.一种应用于权利要求1至4之一所述电路板含氰废水处理装置的处理方法，其特征在于，所述处理方法的步骤包括：

S1：含氰水废水进入浓液罐；

S2：在含氰废水浓液罐后，开启浓液罐和调整槽之间的进水阀、隔膜泵，保持碱槽到调整槽之间的球阀常开，向调整槽中添加NaOH以维持PH在10-11之间；若调整槽的进水量过大导致其容积不够，则通过调整槽之前的流量计前面的球阀调整，当获取到调整槽的进水流量、PH后，查询得到所需氢氧化钠量，所述控制器控制自动加药调整槽开始调整PH；

S3：调整槽的水溢流至一级破氰槽，并基于进水流量确定一级破氰槽的破氰时间；获取一级破氰槽的进水流量q、一级破氰槽有效容积V、ORP值，查询得次氯酸钠加药量，自动加药系统开始加药，一级破氰槽开始破氰；

S4：一级破氰槽的水溢流至二级破氰槽，并基于进水流量确定二级破氰槽的破氰时间；获取二级破氰槽的进水流量q、PH、ORP值，查询得次氯酸钠加药量和硫酸加药量，自动加药系统开始加药，二级破氰槽开始破氰。

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