CN115259432A - 一种pcb油墨废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工业废水处理技术领域，具体公开了一种PCB油墨废水的处理方法，利用PCB制造工序产生的络合废水的酸性形成废酸，中和同属PCB制造工序产生的油墨废水的碱性，并与PAM共同形成沉淀；一方面利用PCB制造工序产生的络合废水的酸性形成废酸，中和同属PCB制造工序产生的油墨废水的碱性，实现以废治废，解决了油墨废水酸析处理工艺投加硫酸带来的经济效益差、职业健康安全风险大的问题；另一方面通过亚铁离子对络合废水进行破络的预处理，并与油墨废水、PAM共同形成沉淀，破坏了油墨污染物的粘性，再进行固液分离，所形成的复合污泥不堵塞压滤机滤布，解决传统油墨废水处理工艺所形成的粘性油墨渣堵塞压滤机滤布的技术问题。

Description

一种PCB油墨废水的处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其涉及一种PCB油墨废水的处理方法。
背景技术
目前线路板污水处理行业，尤其是小型线路板类，普遍将其废水（PCB废水）分为油墨废水、络合废水、综合废水分别处理。油墨废水在PCB线路板废水行业中占比较少，一般为排水量的5%。
油墨废水处理通常采取酸析、捞渣工艺。该工艺为传统油墨废水处理工艺，操作简单，直接投加硫酸或盐酸调节pH至3~3.5，将油墨污染物通过油墨渣析出，并漂浮于表面，并采用人工捞渣将其去除。因其对操作人员技术水平要求不高，多为小型线路板企业采用，并长期作为其油墨废水主流处理工艺，但目前该传统油墨废水处理工艺存在以下技术问题。
1、经济效益差，酸析工艺需要投加硫酸，成本高，设备腐蚀严重，易造成酸泄漏事故，危害后续生化处理单元, 且酸投加量不易控制，pH在3~3.5时，污染物析出，形成漂浮物（油墨渣），当废水的酸度不足，pH回调时，污染物重新溶解。
2、安全风险大，现有的人工捞渣存在职业健康安全风险；且硫酸属于危险化学品，加之其为制毒原材料，一直是重点管控的对象，企业在采购、使用时较为繁琐，增加了管理成本。
3、油墨渣处理难度大，因油墨污染物形成的油墨渣具有较大粘性，传统油墨废水处理工艺没有破坏油墨渣的粘性，导致其进行污泥脱水时，尤其是通过 压滤机时，会频繁造成滤布堵塞，进而增加了清洗滤布的频率，加大了劳动强度。
现有专利“一种电镀废水及PCB废水的预处理方法（CN111547883A）”中，虽然利用了微蚀刻液的酸性，但其加入的微蚀废液不能满足pH值要求时添加硫酸辅助，还是通过酸析形成油墨渣进行去除，经济效益、安全风险、油墨渣处理难等上述技术问题仍然无法得到有效的解决。
发明内容
本发明的目的在于提出一种PCB油墨废水的处理方法，一方面利用PCB制造工序产生的络合废水的酸性形成废酸，中和同属PCB制造工序产生的油墨废水 的碱性，实现以废治废；另一方面通过亚铁离子对络合废水进行破络的预处理，并与油墨废水、PAM共同形成混合沉淀，破坏了油墨污染物的粘性，再进行固液分离，所形成的复合污泥不堵塞压滤机滤布。
为达此目的，本发明采用以下技术方案。
一种PCB油墨废水的处理方法，利用PCB制造工序产生的络合废水的酸性进行破络处理，中和同属PCB制造工序产生的油墨废水的碱性，并与PAM共同形成混合沉淀。
所述PCB油墨废水的处理方法包括以下步骤。
A、络合废水的选定，选择在PCB制造工序中化学镀铜、酸性蚀刻等生产工艺产生的含络合态铜的废水为步骤A所述的络合废水。
B、络合废水的破络，络合废水通过泵提升至废酸调节池，将亚铁型混凝剂投加至废酸调节池中，搅拌，得到破络后废水。
C、油墨废水的混合，通过pH值控制所述破络后废水投入油墨废水的投加量，完成油墨废水与所述破络后废水的混合，得到中和后废水。
D、步骤C所述的中和后废水进入絮凝池，投加PAM，搅拌，絮凝反应后得到固液混合液。
E、步骤D所述的固液混合液进入沉淀池，利用重力作用实现固液分离，分离得到上清液和复合污泥。
F、所述上清液和复合污泥的后续处理，所述上清液进行二次混凝沉淀处理，视排水标准可再进行碱性破络处理；所述复合污泥进入污泥脱水机完成脱水。
优选的，步骤B所述的亚铁型混凝剂由硫酸亚铁固体与水配制而成，质量分数为5%，配制后应在1天内使用。
优选的，步骤B所述的亚铁型混凝剂投加量为每立方米所述络合废水投加100L所述亚铁型混凝剂。
优选的，步骤B所述亚铁型混凝剂投加时采用机械搅拌或水力搅拌，不得采用曝气搅拌。
优选的，步骤C所述通过pH值控制所述破络后废水投入油墨废水的投加量，所述pH值设定在5-8即可停止所述破络后废水的投加。
优选的，所述pH值设定在6时停止所述破络后废水的投加，处理效果和经济效益达到最佳。
优选的，步骤D所述PAM为质量分数0.1%的聚丙烯酰胺水溶液配制，配制后应在1天内使用。
优选的，步骤D所述的PAM投加量为每立方米所述中和后废水投加2L所述PAM。
优选的，步骤D所述的PAM投加过程采用机械搅拌或水力搅拌，搅拌强度应低于步骤B的搅拌强度。
本发明的有益效果为。
1、利用PCB制造工序产生的络合废水的酸性形成废酸，中和同属PCB制造工序产生的油墨废水的碱性，实现以废治废，无需外加硫酸或盐酸，降低了安全风险，提高了经济效益。
2、在破络后废水、油墨废水、PAM共同形成混合沉淀，破坏了油墨污染物的粘性，由油墨污染物、油墨渣、络合铜污染物形成的复合污泥，其通过压滤机脱水不会堵塞滤布，具有良好的脱水效果，解决传统油墨废水处理工艺所形成的粘性油墨渣堵塞压滤机滤布的技术问题。
附图说明
图1是本发明的PCB油墨废水的处理方法的一个实施例的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
步骤A络合废水的选定，主要利用PCB制造工序产生的络合废水，主要是在PCB制造工序中化学镀铜、酸性蚀刻等生产工艺中选择络合废水，该工艺中产生的络合废水，其pH在2-3之间，具有较强酸性，且该部分废水含有络合铜。
步骤B络合废水的破络，络合废水由于本身含有络合铜，若不完成破络将其转化为离子态铜，后续处理单元无法完成铜离子的沉淀去除，投加亚铁型混凝剂实现破络，主要基于在于在络合废水的酸性条件下，亚铁依然可以发生混凝反应，不影响亚铁的效能。亚铁离子破络原理如下。
[Cu(NH3)]42++Fe2+→Cu2O↓+Fe3++4NH3。
[Cu(Cl-)4]4 2++Fe2+→Cu++Fe3++4Cl-。
[Cu(EDTA)]2++Fe2+→Cu++Fe3++EDTA。
亚铁离子（Fe2+）具有还原性，在pH=2-3时，可以与络合废水中的二价铜（Cu2+）发生反应，还原成一价铜（Cu+）。而一价铜与氨(NH3)、EDTA、氯离子（Cl-）形成的络合物不再稳定，故实现破络效果。
步骤C是利用破络后废水根据pH值控制投加量，投加到油墨废水当中进行中和，在这一反应单元，一价铜（Cu+）与油墨废水中的碱性物质形成氢氧化铜（CuOH），并伴有大量细小絮体；同时，油墨废水中的有机物少量发生酸析，降低了油墨废水的化学需氧量。
步骤D是将步骤C产出的中和废水实现絮凝处理，通过计量泵投加PAM。在PAM的作用下，上一单元经产生的含氢氧化铜（CuOH）絮体可形成双电层结构，并卷挟析出的油墨污染物共同形成结构输送的大颗粒絮体；同时，另一部分有机物在破络后废水、PAM的作用下形成絮体，转移到沉淀物中，进一步降低油墨废水化学需氧量。经现场试验，PAM的絮凝效果最好，优于其他絮凝剂。
步骤E，经絮凝后的固液混合液，进入沉淀池，在重力作用下实现固液分离。
步骤F，上清液已实现处理效果，其污染物已得到有效去除，但还含有部分COD、二价铜离子（Cu2+）。处理后的上清液可进入综合废水调节池进行二次混凝沉淀处理；当排水标准要求较高时，也可进行碱性破络处理。复合污泥进入污泥脱水机，传统酸析处理工艺中，油墨渣会堵塞滤布，故不能通过压滤机进行污泥脱水。本方法产生的污泥为油墨污染物、油墨渣、络合铜污染物形成的复合污泥，油墨污染物之间的粘性被破坏，通过压滤机脱水时不会堵塞滤布，具有较好的脱水效果。
优选的，步骤B所述的亚铁型混凝剂由硫酸亚铁固体与水配制而成，质量分数为5%，配制后应在1天内使用。
优选的，步骤B所述的亚铁型混凝剂投加量为每立方米所述络合废水投加100L所述亚铁型混凝剂。
优选的，步骤B所述亚铁型混凝剂投加时采用机械搅拌或水力搅拌，不得采用曝气搅拌。
优选的，步骤C所述通过pH值控制所述破络后废水投入油墨废水的投加量，所述pH值设定在5-8即可停止所述破络后废水的投加。
优选的，所述pH值设定在6时停止所述破络后废水的投加，处理效果和经济效益达到最佳。
优选的，步骤D所述PAM为质量分数0.1%的聚丙烯酰胺水溶液配制，配制后应在1天内使用。
优选的，步骤D所述的PAM投加量为每立方米所述中和后废水投加2L所述PAM。
优选的，步骤D所述的PAM投加过程采用机械搅拌或水力搅拌，搅拌强度应低于步骤B的搅拌强度。
实施例：如图1所示，由PCB化学镀铜、酸性蚀刻产生的酸性含络合铜的废水经管道收集排入络合废水调节池，分类为本方法的络合废水；络合废水通过离心泵提升至废酸调节池，同时，质量分数为5%亚铁型混凝剂通过计量泵，投加到废酸调节池中，所述废酸调节池体积为4m³，因络合废水满载该废酸调节池故本次亚铁型混凝剂投加量为400L，采用机械搅拌，得到破络后废水；油墨废水经管道收集至油墨废水调节池，并通过离心泵提升至混合池；废酸调节池中的破络后废水在计量泵的机械作用下定量投加至混合池。混合池装有pH计，当pH值到达6时停止破络后废水的投加，得到中和后废水；混合后的中和后废水进入絮凝池，通过计量泵投加质量分数0.1%PAM，采用水力搅拌，本次中和后废水体积为4m³，PAM投加量为8L，得到固液混合液；经絮凝后的固液混合液进入竖流式沉淀池，上清液已实现处理效果，进入综合废水调节池进行二次混凝沉淀处理，复合污泥进入污泥脱水机脱水。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PCB油墨废水的处理方法，其特征在于，利用PCB制造工序产生的络合废水的酸性形成废酸，中和同属PCB制造工序产生的油墨废水的碱性，并与PAM共同形成混合沉淀；
所述PCB油墨废水的处理方法包括以下步骤：
A、络合废水的选定，选择在PCB制造工序中化学镀铜、酸性蚀刻等生产工艺产生的含络合态铜的废水为步骤A所述的络合废水；
B、络合废水的破络，络合废水通过泵提升至废酸调节池，将亚铁型混凝剂投加至废酸调节池中，搅拌，得到破络后废水；
C、油墨废水的混合，通过pH值控制所述破络后废水投入油墨废水的投加量，完成油墨废水与所述破络后废水的混合，得到中和后废水；
D、步骤C所述的中和后废水进入絮凝池，投加PAM，搅拌，絮凝反应后得到固液混合液；
E、步骤D所述的固液混合液进入沉淀池，利用重力作用实现固液分离，分离得到上清液和复合污泥；
F、所述上清液和复合污泥的后续处理，所述上清液进行二次混凝沉淀处理，视排水标准可再进行碱性破络处理；所述复合污泥进入污泥脱水机完成脱水。
2.根据权利要求1所述的一种PCB油墨废水的处理方法，其特征在于，步骤B所述的亚铁型混凝剂由硫酸亚铁固体与水配制而成，质量分数为5%，配制后应在1天内使用。
3.根据权利要求1所述的一种PCB油墨废水的处理方法，其特征在于，步骤B所述的亚铁型混凝剂投加量为每立方米所述络合废水投加100L所述亚铁型混凝剂。
4.根据权利要求1所述的一种PCB油墨废水的处理方法，其特征在于，步骤B所述亚铁型混凝剂投加时采用机械搅拌或水力搅拌，不得采用曝气搅拌。
5.根据权利要求1所述的一种PCB油墨废水的处理方法，其特征在于，步骤C所述通过pH值控制所述破络后废水投入油墨废水的投加量，所述pH值设定在5-8即可停止所述破络后废水的投加。
6.根据权利要求5所述的一种PCB油墨废水的处理方法，其特征在于，所述pH值设定在6时停止所述破络后废水的投加，处理效果和经济效益达到最佳。
7.根据权利要求1所述的一种PCB油墨废水的处理方法，其特征在于，步骤D所述PAM为质量分数0.1%的聚丙烯酰胺水溶液配制，配制后应在1天内使用。
8.根据权利要求1所述的一种PCB油墨废水的处理方法，其特征在于，步骤D所述的PAM投加量为每立方米所述中和后废水投加2L所述PAM。
9.根据权利要求1所述的一种PCB油墨废水的处理方法，其特征在于，步骤D所述的PAM投加过程采用机械搅拌或水力搅拌，搅拌强度应低于步骤B的搅拌强度。
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