CN201390684Y - 蚀刻废水回用与重金属回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种蚀刻废水回用与重金属回收系统，包括管道相连的蚀刻废水收集池(1)、高压泵(2)、反渗透装置(4)、回用水箱(5)及电解装置(6)，所述蚀刻废水收集池(1)连接高压泵(2)，高压泵(2)连接反渗透装置(4)，反渗透装置(4)清水端连接回用水箱(5)，反渗透装置(4)浓水端连接电解装置(6)；本实用新型的蚀刻废水回用与重金属回收系统具有废水回用率高，处理工艺简单，处理效果好等优点。

Description

蚀刻废水回用与重金属回收系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及一种蚀刻废水回用与重金属回收系统。

背景技术

蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。通常所指蚀刻也称光化学蚀刻，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护摸去处，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。蚀刻技术可以分为湿蚀刻及干蚀刻两类。

蚀刻最早用来制造铜版、锌版等印刷凹凸版，也广泛地被使用于减轻重量仪器镶板、名牌及传统加工法难以加工之薄形工件等之加工；经过不断改良和工艺设备发展，蚀刻可以用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密蚀刻产品的加工，特别在半导体制程上，蚀刻更是不可或缺的技术。

蚀刻工序主要有三种，即碱性蚀刻工序、微蚀(过硫酸铵-硫酸)工序、酸性蚀刻工艺。其中，碱性蚀刻工序：废水中主要含Cu²⁺及NH₃·H₂O，当NH⁴⁺含量较高以及在碱性条件下，Cu²⁺与NH⁴⁺可形成铜氨络合物，无法用中和沉淀的方法来处理；微蚀(过硫酸铵-硫酸)工序：废水中主要含Cu²⁺及NH⁴⁺，在酸性条件下，废水中的Cu²⁺与NH⁴⁺无法生成络合物，但在碱性条件下，可形成络合物；酸性蚀刻工艺：它的原料主要有盐酸、双氧水，因此废液中主要含有双氧水、氯离子、铜离子等。

目前关于蚀刻的研究大都集中在蚀刻工艺及其装置本身，如CN200610123185.0公开一种不锈钢蚀刻工艺；CN200710143238.X公开一种用于光掩模等离子体蚀刻的方法和装置。蚀刻废水中在电镀行业中产量不大，但是，由于其中含有铜离子，直接混入污水处理系统容易造成资源浪费，且铜本身毒性很大，有必要对蚀刻废水进行单独处理与回用，以降低后续处理负荷，目前专门用于解决蚀刻废水的处理手段比较少，如CN03125565.5公开一种专门用于含硅化合物的蚀刻液的再生方法，其方法是蚀刻液中加水使硅化物沉淀以除之，显然此法不能适用于酸性蚀刻工艺废水。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的主要是提供一种回用效果好的电镀蚀刻废水回用与重金属回收系统，以解决现有电镀废水处理与回用中工艺流程复杂等技术问题。

本实用新型提供如下的技术方案：

一种蚀刻废水回用与重金属回收系统，包括管道相连的蚀刻废水收集池、高压泵、反渗透装置、电解装置及回用水箱，其中，所述蚀刻废水收集池连接高压泵，高压泵连接反渗透装置，反渗透装置清水端连接回用水箱，反渗透装置浓水端连接电解装置。

首先将电镀车间的蚀刻废水排入蚀刻废水收集池，蚀刻废水收集池内的废水通过管道连接在反渗透装置上，通过反渗透装置进行净化处理，经过处理的蚀刻废水分成两部分，一部分能通过反渗透膜的直接用于回用，不能通过反渗透膜的废水从反渗透装置浓水口排出，反渗透浓水一部分回流到高压泵前端，一部分通过电解装置并排放到污水综合处理系统，所述综合污水处理系统包括调节池和沉淀池。

电解是电流通过物质而引起化学变化的过程，其中化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。电解过程是在电解池中进行的，电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成。电解时，电流流进负电极(阴极)，溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极，并与电子结合，变成中性的元素或分子；带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极)，给出电子，变成中性元素或分子。

作为优选，根据本实用新型所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其中，所述的反渗透装置与高压泵之间设有保安过滤器。

作为优选，根据本实用新型所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其中，所述蚀刻废水回用与重金属回收系统还包括与电解装置相连的综合污水处理系统，所述综合污水处理系统包括调节池和沉淀池。沉淀池的目的是使絮凝物以及捕集的金属离子沉淀下来。

作为更优选，根据本实用新型所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其中，所述电解装置连接调节池的管路上设有絮凝加药装置和金属捕捉剂加药装置。

作为更优选，根据本实用新型所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其中，所述沉淀池采用斜板沉淀池。

作为优选，根据本实用新型所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其中，所述的蚀刻废水为电子电镀生产中的酸性蚀刻工艺的蚀刻废水。

作为优选，根据本实用新型所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其中，所述的电解装置为可拆卸的极板式电解装置。

作为优选，根据本实用新型所述的酸性蚀刻废水回用与重金属回收系统，其中，所述的回用水箱通过管道连接到蚀刻工艺工序。

作为优选，根据本实用新型所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其中，所述的反渗透装置中反渗透膜采用材料为聚酰亚胺的卷式膜，卷式膜处理效果好，结构简单。

本实用新型的蚀刻废水回用与重金属回收系统统具有下述优点：

用反渗透装置分离蚀刻废水中的盐类物质并回用水资源，再用电解装置回收反渗透废水中的重金属，反渗透工序与电解工序的结合工艺，降低了药剂的消耗，降低了能耗，简化了操作流程；同时本实用新型结构紧凑，结构工艺相对简单；本套系统拆卸、组装方便，可以反复多次使用，因此，本实用新型的系统具有酸性蚀刻废水回用率高，处理工艺简单，处理效果好的特点。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程示意图；

图2是本实用新型沉淀池示意图，

图中：1为蚀刻废水收集池，2为高压泵，3为保安过滤器，4为反渗透装置，5为回用水箱，6为电解槽，7是综合污水处理系统，A是进水口，B是出水口，C是清水区，D是污泥区，E是沉淀区，F是配水区，G污泥斗，H是排泥管，I是斜板。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如附图1所示，电镀车间的蚀刻废水通过管道收集在蚀刻废水收集池(1)，蚀刻废水收集池(1)连接高压泵(2)，高压泵(2)连接到反渗透装置(4)，反渗透通过分离盐类与水分得到回用废水的目的，反渗透装置(4)与高压泵(2)之前设有保安过滤器(3)，反渗透装置(4)的清水端连接到回用水箱(5)，回用水箱通过管道连接到蚀刻工艺工序；反渗透装置(4)的浓水端连接电解槽(6)在电解槽中，重金属离子带正电，在电流的作用下，这些重金属离子向阴极移动并得到电子，被还原成金属单质，包裹在阴极表面，经过电解槽(6)处理后的废水排放到综合污水处理系统(7)，综合污水处理系统(7)包括调节池和沉淀池，调节池内设置有絮凝加药装置和金属捕捉剂加药装置，其中：絮凝剂使用聚合氯化铝(PAC)/聚丙烯酰胺(PAM)复合絮凝剂，PAC使用量为调节池体积的7～8ppm、PAM使用量为调节池体积的1ppm；金属捕捉剂采用黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐类衍生物(DTC类)，使用量为调节池体积的5ppm，采用的沉淀池其结构见附图2，如图2所示，沉淀池包括位于中部的进水口A，位于上部的出水口B和位于下部的排泥管H，在排泥管H的上方设有污泥斗G，污泥斗G与进水管之间为污泥区D，在污泥区D上方为配水区F。在沉淀池的中部固定有斜板I，在斜板I内为沉淀区E，沉淀区E的上方为清水区C。本实用新型系统能实现对水资源的回收和重金属的回收。

本实施例得到的相关检测结果如下：

水综合回用率：＞85％，

金属回用率：＞90％，

回用水电导率：＜20μs/cm。

Claims (7)

1.蚀刻废水回用与重金属回收系统，包括管道相连的蚀刻废水收集池(1)、高压泵(2)、反渗透装置(4)、回用水箱(5)及电解装置(6)，其特征在于，所述蚀刻废水收集池(1)连接高压泵(2)，高压泵(2)连接反渗透装置(4)，反渗透装置(4)清水端连接回用水箱(5)，反渗透装置(4)浓水端连接电解装置(6)。

2.根据权利要求1所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其特征在于，所述的反渗透装置(4)与高压泵(2)之间设有保安过滤器(3)。

3.根据权利要求1所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其特征在于，所述蚀刻废水回用与重金属回收系统还包括与电解装置相连的综合污水处理系统(7)，所述综合污水处理系统(7)包括调节池和沉淀池。

4.根据权利要求1所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其特征在于，所述电解装置连接调节池的管路上设有絮凝加药装置和金属捕捉剂加药装置。

5.根据权利要求3所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其特征在于，所述沉淀池采用斜板沉淀池。

6.根据权利要求1所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其特征在于，所述的蚀刻废水为电子电镀生产中的酸性蚀刻工艺的蚀刻废水。

7.根据权利要求1所述的蚀刻废水回用与重金属回收系统，其特征在于，所述的回用水箱通过管道连接到蚀刻工艺工序。

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