CN1263689C - 线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法，包括：将显影脱膜废液收集；在反应沉淀池中加入废酸蚀刻液或酸洗浓废液，缓慢搅拌，将pH值调至2-3；反应后加入耐酸性聚丙烯酰胺，然后将废液全部压入板框压滤机，滤液进行复合氧化处理，使废水中CODcr降至100-500mg/L，CODcr的去除率为87.5-95%，总CODcr的去除率在96%以上；最后用泵将反应沉淀池的水直接打入综合废水的反应池中与中和废水混合反应。本发明线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法充分利用反应过程的化学性质，合理利用废弃资源，以废治废，简化传统工艺，较彻底去除废水中CODcr，始终确保与综合废水混合后的最终出水CODcr达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及的是废水处理方法，尤其是一种适用于中小型线路板厂的线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法。
技术背景
线路板厂在显影脱膜制程中排放出一定量的高浓度有机废液，这些废液总量虽然不多，但化学需氧量COD浓度极高，约占整厂废水总COD污染量的60-80％，这些废液是线路板废水中COD污染物的主要来源。各类型线路板厂显影脱膜废液污染特性分析如下表1
表1各类型线路板厂显影脱膜废液污染特性统计表
从上表中可以看出各类型线路板厂的显影脱膜废液量约占总水量的1％左右，但其COD值均上万，如果不进行单独处理，会使废水净增加COD值至少100以上。若能有效的去除这一部分COD，则会大大减少废水中的COD。
目前对显影脱膜废液的处理主要有四种处理方法，分别叙述如下：
方法一：氧化法(燃烧法、电解氧化法、化学氧化法、光氧化法)，燃烧法是将高浓度有机废水燃烧的处理方法，对处理燃烧值较高的有机废水是一种好方法但处理费用较高，不能普遍采用；电解氧化法处理成本高、设备投资大，降解程度有限。光氧化工艺处于研究阶段；化学氧化法采用的氧化剂品种有NaCLO(次氯酸钠)、H2O2(过氧化氢)、O3(臭氧)，可将大部分有机物降低到一定的程度，但不彻底，费用也很高；
方法二：生物法(生物处理法)，一般采用接触氧化法，一般要对高浓度有机废水预处理或稀释，生化处理需曝气充氧，动力消耗较大，处理费用也很高，而且不同线路板厂的显影脱膜废水的可生化性不同，处理效果不能一概而论，另外油墨废水中因生产线原因常含有少量的重金属离子，对生物具有一定的毒害作用，影响了生物法的应用；
方法三：过滤—吸附法，先将废液稀释或预处理后由泵打入过滤器，出水进入活性炭吸附设备。处理效果较好，但活性炭很容易饱和，处理效率低，不便采用；
方法四：酸化—絮凝法，先将废液用泵打入酸化池，加酸调废水pH至2-3，显影油墨废液中的感光膜会析出成浓胶状凝聚物，易于分离，经酸化除渣后的废水再调pH至碱性，同时加入多种混凝剂，再搅拌作用下发生混凝反应沉淀，沉淀出水进入综合废水(其他工序中含二价铜离子Cu2+、二价镍离子Ni2+的清洗水及显影脱膜清洗水的混合水，下同)调节池再处理。此种方法是目前采用较多的一种方法。
这种方法有如下缺陷：
①酸化池中浓胶状凝聚物的分离较困难，因为不同的感光膜的沉降性能不同，即使是同一种感光膜，析出后部分沉降部分上浮，很难确定凝聚物与液体的分离工艺。
②凝聚物分离后的液体再调pH至碱性，同时加入多种混凝剂，根据废水的性质，及反应机理，当pH值调至碱性时，未彻底分离的凝聚物重新溶解在水中，此次能除去的只是废水中的非油墨悬浮物，COD去除率较低。
③除去因酸析出的凝聚物及加碱混凝产生的沉淀需要两次固液分离，处理周期长，操作困难，动力消耗较大。
④经过酸化—絮凝法COD的去除率约为60-80％，废水中的CODcr(重铬酸钾法测定的化学需氧量，下同)还有2000-4000mg/L，该水进入综合废水后，净增加综合废水的CODcr约20-40mg/L，而综合废水的CODcr约40-80mg/L，因综合废水的处理工艺对CODcr的去除率较低，很难确保最终出水CODcr始终达到国家《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)之一级标准100mg/L或更为严格广东省地方标准《水污染物排放极限》(DB44/26-2001)之一级标准90mg/L。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法，它可经济有效的去除显影脱膜废液中化学需氧量COD，使最终出水的重铬酸钾法测定化学需氧量CODcr达到国家《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)之一级标准100mg/L或更为严格的广东省地方标准《水污染物排放极限》(DB44/26-2001)之一级标准90mg/L。
本发明线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法，步骤如下：
一、将显影脱膜废液收集至一收集池；
二、当收集池满后用提升泵将废液全部提升至反应沉淀池；
三、在反应沉淀池中逐渐加入线路板厂的废酸蚀刻液或酸洗浓废液，同时缓慢搅拌，将池中pH值调至2-3；
四、反应20-30分钟后加入分子量≥1200万的耐酸性聚丙烯酰胺(分子式：(CH2CH)nCONH2)5-10mg/L，缓慢搅拌15-20分钟；
五、然后用螺杆泵在0.6MPa的压力下将反应沉淀池中的废液全部压入板框压滤机，滤液进入另一个收集池，此时滤液中重铬酸钾法测定化学需氧量CODcr约为2000-4000mg/L；
六、将收集池中的滤液再次提升至反应沉淀池；
七、复合氧化处理：
a、在反应沉淀池中按1.5-2.0kg/m3比例加入七水合硫酸亚铁盐(FeSO4.7H2O)，搅拌1.5-2.5分钟；
b、然后按0.12-0.3L/m3比例加入双氧水H2O2，利用此时废水的酸性作为反应条件，废酸中的重金属离子作为催化剂，缓慢氧化1-2小时后，使废水中CODcr降至100-500mg/L，CODcr的去除率为87.5-95％，总CODcr的去除率在96％以上；
八、最后用泵将反应沉淀池的水直接打入综合废水的反应池中与中和废水混合反应。
所述双氧水的加入量为：浓度为30％的双氧水加入量为0.2-0.3L/m3；浓度为50％的双氧水加入量为0.12-0.18L/m3。
本发明线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法之反应机理如下：
显影脱膜废液中的感光型油墨或干膜主要是由含羧基(-COOH)的感光树脂单体所组成，这些含羧基的树脂会与碱性的盐类发生反应(但不溶于酸)，生成有机盐类而溶解于水中，在制造过程中感光型油墨或干膜经过UV曝光后，底片透光部分受到紫外线照射，使其中的感光树脂单体产生聚合反应，形成结构坚实的高分子聚合物，这些高分子聚合物不易溶于弱碱性溶液中(溶于强碱性溶液中)，而底片遮光部分下的油墨或干膜由于未受到紫外线照射，仍保持原状，未发生聚合反应，因此结构较脆弱，可被弱碱性溶液溶解，所以在处理显影脱膜废液时，可加入酸进行酸化，将废液的pH值由碱性调整至酸性，此时废水中的有机酸盐因酸的作用，产生逆反应回复成树脂状的膜(墨)渣析出，并悬浮于废液中，若能有效的分离去除这些悬浮的膜(墨)渣，则可大幅降低废液的CODcr浓度。
酸化后的显影脱膜废液析出的凝聚物大致有以下两种形态析出：
①析出的凝聚物全部呈细小的胶羽状，均匀分散于废液中，具有沉降性；②析出的凝聚物具有黏性，部分黏结形成大小不一的胶体块状浮于废液表面，部分则以细小的胶羽状沉淀于池底。这样就给析出凝聚物的分离带来一定的困难，传统底工艺中有的只考虑浮在上面的凝聚物，采用刮渣机刮渣，但难采用间歇式处理，操作较繁琐且分离效率不高；有的只考虑沉于池底的污泥，采用压滤机压滤池底污泥，整体分离效果也不理想，且反应周期较长；也有两者全部考虑分离效果较好，但操作繁琐，劳动强度大。
本发明线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法中采用酸化后直接加入耐酸性的非离子型助凝剂，使细小的胶羽状物凝聚，考虑到整体水量较小，不经过沉淀过程，直接进行压滤，这样可以得到较好的固液分离效果，且操作简单，劳动强度低。经过上述过程处理后CODcr去除率约为60-80％，滤液中的CODcr也较高约在2000-4000mg/L之间，需要进一步处理。此时废液呈酸性，pH值在3左右，且因在酸化时加入的是浓废酸液，浓废酸液液中含有一定量的重金属离子，充分利用这些因素，可以直接加入复合氧化剂，该复合氧化剂在酸性条件下有较强的氧化性，再加上废液中的重金属离子作催化剂，进一步提高氧化效率。经过此次过程，废水中CODcr可直接降至100-500mg/L。
本发明线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法充分利用反应过程的化学性质，合理利用废弃资源，以废治废，简化传统工艺，较彻底去除废水中CODcr，始终确保与综合废水混合后的最终出水CODcr达标排放。
附图说明
图1是线路板废水中显影脱膜废液处理工艺流程图。
具体实施方式
实施例：参照图1，这是某中型线路板厂为处理废水中显影脱膜废液量为20m3/d，废液CODcr为15480.32mg/L而设计的工艺流程图。线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法，具体步骤是：
一、将显影脱膜废液单独收集至收集池1；
二、当收集池1满后用提升泵2将废液全部提升至反应沉淀池3；
三、在反应沉淀池3内逐渐加入线路板厂的废酸蚀刻液或酸洗浓废液，同时用搅拌机4进行缓慢搅拌，直至将池中pH值调至2-3；
四、反应约20分钟后加入分子量为1200万的耐酸性聚丙稀酰胺(分子式：(CH2CH)nCONH2)，加药量为6mg/L，缓慢搅拌15分钟；
五、然后用螺杆泵5在0.6MPa的压力下将废液全部压入板框压滤机6，滤液进入收集池7，此时滤液中的CODcr为3496.52mg/L；
六、压滤完成后，将收集池7中滤液通过提升泵8提升至反应沉淀池3；
七、复合氧化处理：
a、在反应沉淀池3中加入30kg七水合硫酸亚铁盐(FeSO4.7H2O)，搅拌2分钟；
b、然后加入30％的双氧水5.5L，利用此时废水的酸性作为反应条件，及废酸中的重金属离子作为催化剂，缓慢氧化2.0小时，此时废水中CODcr降至389.75mg/L，此次CODcr的去除率为88.9％，总CODcr的去除率在97.5％；
八、最后用螺杆泵9将反应沉淀池的水直接打入综合废水的反应池中与综合废水混合反应，在综合废水的稀释作用下，最终出水CODcr为63.47mg/L，低于广东省地方标准《水污染物排放极限》(DB44/26-2001)之一级标准90mg/L。
Claims (5)
1、一种线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法，步骤如下：
一、将显影脱膜废液收集至一收集池；
二、当收集池满后用提升泵将废液全部提升至反应沉淀池；
三、在反应沉淀池中逐渐加入线路板厂的废酸蚀刻液或酸洗浓废液，同时缓慢搅拌，将池中pH值调至2-3；
四、反应20-30分钟后加入分子量≥1200万的耐酸性聚丙烯酰胺5-10mg/L，缓慢搅拌15-20分钟；
五、然后用螺杆泵在0.6MPa的压力下将反应沉淀池中的废液全部压入板框压滤机，滤液进入另一个收集池，此时滤液中重铬酸钾法测定化学需氧量CODcr为2000-4000mg/L；
六、将收集池中的滤液再次提升至反应沉淀池；
七、复合氧化处理：
a、在反应沉淀池中按1.5-2.0kg/m3比例加入七水合硫酸亚铁盐，搅拌1.5-2.5分钟；
b、然后按0.12-0.3L/m3比例加入双氧水H2O2，利用此时废水的酸性作为反应条件，废酸中的重金属离子作为催化剂，缓慢氧化1-2小时后，使废水中CODcr降至100-500mg/L，CODcr的去除率为87.5-95％，总CODcr的去除率在96％以上；
八、最后用泵将反应沉淀池的水直接打入综合废水的反应池中与中和废水混合反应。
2、根据权利要求1所述的线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法，其特征在于：步骤四的反应时间为20分钟，加入耐酸性聚丙烯酰胺后的缓慢搅拌时间为15分钟。
3、根据权利要求1所述的线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法，其特征在于：步骤七的复合氧化处理过程中a、的搅拌时间为2分钟；b、的缓慢氧化时间为2.0小时。
4、根据权利要求1或3所述的线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法，其特征在于：所述双氧水的加入量为：浓度为30％的双氧水加入量为0.2-0.3L/m3。
5、根据权利要求1或3所述的线路板废水中显影脱膜槽液的处理方法，其特征在于：浓度为50％的双氧水加入量为0.12-0.18L/m3。
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