CN211226825U - 一种电路板废水协同处理系统 - Google Patents

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黄明安
王璇
刘天明
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Abstract

本实用新型公开一种电路板废水协同处理系统,包括:微蚀、电镀废液收集及电解回收系统;高有机废液收集及芬顿氧化系统;废酸液、显影退膜废液收集及酸析系统;酸性蚀刻液电解回收及氯气利用系统;磨板、清洗废水处理系统;其他废液、废水处置系统;生化处理系统;各系统之间形成协同处置系统;其通过将电路板制程废水按照分系统的需求不同进行分类收集和处置,并对各分系统进行协同处理,大大提高了废水处理效率及资源回用率,且整个处理系统运行稳定可靠,运行费用及维护费用较低。

Description

一种电路板废水协同处理系统
技术领域
本实用新型涉及电路板废水处理领域技术,尤其是指一种电路板废水协同处理系统。
背景技术
电路板又名线路板、PCB板等,在电路板制程中,每个环节都会产生废水,根据现有工艺流程,一般将废水分为四大类:酸性废水、有机废水、络合废水、综合废水。
1)综合清洗废水
综合清洗废水主要来源于化学前处理后清洗、沉铜/电镀铜后清洗等工序以及废气塔喷淋废水,主要污染物为CODcr、SS、总氮、总磷、少量铜离子,采用物化沉淀预处理后进入综合废水深度处理系统进一步处理达标后排放。
2)强酸性废水
强酸性废水主要来源于酸洗、除油、微蚀等工序,主要污染物为浓酸、铜离子、有机物,不含络合剂,将此股废水与高浓度有机废水合并进行酸析预处理。
3)高浓度有机废水
高浓度有机废水主要来源于显影、退膜、抗氧化、脱脂等工序,有机物含量极高,废水中含有铜离子、总氮、总磷等污染物,首先采用酸析预处理降低废水中的CODcr浓度,然后再排入一般有机废水预处理系统进一步进行处理。
4)一般有机废水
一般有机废水主要来源于显影退膜清洗、棕化后清洗等工序,主要污染物为有机物、铜离子、总氮、总磷等,将该类废水与经过预处理后的高浓度有机废水、强酸性废水、以及络合废水一并预处理后再排入综合废水深度处理系统进一步处理达标后排放。
5)络合废水
络合废水主要来源于沉铜/电镀铜后清洗工序,主要污染物为络合铜、pH、CODcr、SS,根据项目水质分类收集原则,络合废水宜单独破络预处理后再与其他废水合并处理,但是生产线难以做到将络合废水及非络合废水严格分开,若单独对络合废水进行破络,可能会导致混入非络合废水中的络合铜无法得到去除。
6)其中酸性废水及有机废水合并进行酸析预处理后与络合废水合并处理,然后进入生化系统进行生化处理。
7)综合清洗废水单独收集进行混凝沉淀后汇同经合并处理后的酸性废水、有机废水、络合废水一起进入生化系统进行生化处理。
根据以上处理工艺及处理现状,这种废水处理系统的主要问题有:
(1)没有按照各系统反应所需的要求来分类收集,而是按照废水的来源和成分进行收集,容易造成生产废水排放混乱,而且达不到预期处理效果。
(2)各系统之间的协同作用不足,没有充分利用硫酸、氧化剂等、氯气等资源。
(3)没有把铜从高含铜废液提炼出来,没有产生高效益。
(4)废水处理系统无废水利用系统,存在一定的水资源浪费。
(5)废水处理系统无法满足更高出水水质要求,此种废水处理系统只能满足出水执行《电镀水污染物排放标准》(DB44/1597-2015)表1珠三角排放限值,而不能满足废水排放达到广东省《电镀水污染物排放标准》(DB44/1597-2015)中表2珠三角标准及《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水对应的污染物限值的较严者,特别是CODcr、氨氮、总磷等指标。
因此,需要研究出一种新的技术方案来解决上述问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种电路板废水协同处理系统,其通过将按照分系统处理需求进行分类收集,并将电路板废水协同处理,大大提高了废水处理效率及资源回用率,降低了废水处理成本,提高了出水的水质。
为实现上述目的,本实用新型采用如下之技术方案:
1.一种电路板制程废水协同处理系统,包括微蚀、电镀废液收集及电解回收分系统;高有机废液收集及芬顿氧化分系统;废酸液、显影退膜废液收集及酸析分系统;酸性蚀刻液电解回收及氯气利用分系统;磨板、清洗废水处理分系统;其他废液、废水处置分系统;生化处理分系统;各分系统之间进行协同处理成为一个整体系统。
2.其中微蚀、电镀废液收集及电解回收系统,铜含量高于20g/L,在电解回收大部分铜形成铜板后,所产生的电解废液用来作为芬顿氧化的药品,替代芬顿氧化反应所需的硫酸、双氧水。
芬顿试剂之所以具有很强的氧化能力,是在酸性条件下H2O2被Fe2+催化分解生成羟基自由基(·OH),并引发产生更多的其它自由基,其氧化能力极强,能够氧化绝大多数有机物,且反应相当迅速。
3.高有机废液收集及芬顿氧化系统,高有机废液指的是除了显影退膜液之外的高有机废液,这种有机物是液态的,不能采用酸析的方法处理,适合于采用化学氧化的方式进行处理,所以高有机废液只收集COD高于10000mg/L的废液,加入电解废液和硫酸亚铁进行芬顿氧化处理,去除了大部分COD后进入破络反应池进行处理。
4.废酸液、显影退膜废液收集及酸析系统,因为酸析最适合的PH值是3-5,所以废酸液只收集PH值小于3并且排除了微蚀、电镀和高COD的废酸,显影退膜液在酸性情况下会析出,所以只收集显影、退膜的废液而不收集其他有机废液,显影退膜废液中的膜渣在PH小于5时会析出浮起,捞渣后的废液排放进入破络反应池。
5.其他废液、废水处置系统,是收集除了前面所单独说明的废水、废液和磨板、清洗废水之外的废水,这类废水中含有少量络合物、铜和有机污染物,通过添加硫酸亚铁和调整PH值,再添加硫化钠和混凝剂絮凝剂就可以进入生化池处理,本处置系统的沉淀池出水PH值为9-10.5,用来作为废气吸收塔用水。
6.生化处理系统,在厌氧、好氧处理系统和活性污泥的作用下,可以让出水的COD和铜含量达标,本系统的清水池出水,部分用来作为磨板用水。
7.酸性蚀刻液电解回收及氯气利用系统,本系统产生的氯气用于清水池,采用折点氯化法去除待排放废水中的氨氮,以让外排废水中的氨氮达标。
折点氯化法是往废水中通入一定的氯气或加入次氯酸钠溶液,当到达固定一点后,水中的游离氨含量会最低,而氨的含量则降为0;若通入的氯气量超过该点时,水中游离氨含量会增加,因此,该点成为折点,此状态下的氯化即为折点氯化,折点氯化法除氨是利用加入过量的氯与氨反应,从而生成N 2 ,反应方程式如下:
NH4+ +1.5HOCl → 0.5N 2+1.5H2 O +2.5H ++1.5Cl-
折点加氯法最大的优点是处理效果稳定,不受水温影响,投资较少,适用于处理较低浓度氨氮废水。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知,其主要是通过将电路板废水根据各分系统所需进行分类收集,并协同处理,大大提高了废水处理效率及资源回用率,且其整个处理系统运行稳定可靠,运行费用及维护费用较低。
为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对
本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型之主要结构连接框图。
具体实施方式
请参照图1所示,其显示出了本实用新型之实施例的具体结构,其包括有微蚀、电镀废液收集及电解回收分系统;高有机废液收集及芬顿氧化分系统;废酸液、显影退膜废液收集及酸析分系统;酸性蚀刻液电解回收及氯气利用分系统;磨板、清洗废水处理分系统;其他废液、废水处置分系统;生化处理分系统;各分系统之间进行协同处理成为一个整体系统。
其中微蚀、电镀废液收集及电解回收系统,铜含量为25g/L,微蚀废液包括内外层图形前处理的微蚀液、棕化废液、阻焊前处理超粗化废液、表面处理微蚀液,电镀废液包括废电镀槽液,在电解回收大部分铜形成铜板后,所产生的电解废液中含有5%的硫酸和3%的双氧水、过硫酸钠等,用来作为芬顿氧化的药品,替代芬顿氧化反应所需的硫酸、双氧水。
高有机废液收集及芬顿氧化系统,高有机废液指的是除了显影退膜液之外的高有机废液,包括化学铜生产线的膨润废槽液、化学铜除油废槽液、VCP除油废槽液等,膨润槽的高有机废液COD为247000mg/L的废液,加入电解废液进行芬顿氧化处理,去除了大部分COD后进入破络反应池进行处理。
废酸液、显影退膜废液收集及酸析系统,因为酸析最适合的PH值是3-5,所以废酸液只收集PH值小于3并且排除了微蚀、电镀和高COD的废酸,生产线中含有3-5%的硫酸的废液都属于此类;显影退膜液在酸性情况下会析出,所以只收集显影、退膜的废液而不收集其他有机废液,显影退膜废液中的膜渣在PH=4时析出浮起,捞渣后的废液排放进入破络反应池。
其他废液、废水处置系统,是收集除了前面所单独说明的废水、废液和磨板、清洗废水之外的废水,这类废水中含有少量络合物、铜和有机污染物,通过添加硫酸亚铁和调整PH值,再添加硫化钠和混凝剂絮凝剂就可以进入生化池处理,本处置系统的沉淀池出水PH值为9.5,用来作为电镀、图形、阻焊废气吸收塔用水。
生化处理系统,在厌氧、好氧处理系统和活性污泥的作用下,可以让出水的COD和铜含量达标,实际运行的结果为COD=25mg/L,总铜=0.1 mg/L,本系统的清水池出水,部分用来作为磨板用水,主要为电镀前处理磨板机、喷锡后刷磨机。
酸性蚀刻液电解回收及氯气利用系统,本系统产生的氯气用于清水池,采用折点氯化法去除待排放废水中的氨氮,以让外排废水中的氨氮达标,实际运行的结果为清水池出水氨氮为0.5 mg/L。
本实用新型的设计重点在于,其主要是根据各处理分系统的需求将电路板制程废水进行分类收集,并对各分系统进行协同处理,大大提高了废水处理效率及资源回用率,且其整个处理系统运行稳定可靠,运行费用及维护费用较低。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型的技术范围作
任何限制,故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种电路板废水协同处理系统,其特征在于:包括微蚀、电镀废液收集及电解回收分系统;高有机废液收集及芬顿氧化分系统;废酸液、显影退膜废液收集及酸析分系统;酸性蚀刻液电解回收及氯气利用分系统;磨板、清洗废水处理分系统;其他废液、废水处置分系统;生化处理分系统;各分系统之间进行协同处理成为一个整体系统。
2.根据权利要求1所述的电路板废水协同处理系统,其特征在于:所述微蚀、电镀废液收集及电解回收系统,铜含量高于20g/L, 在电解回收大部分铜形成铜板后,所产生的电解废液用来作为芬顿氧化的药品,替代芬顿氧化反应所需的硫酸、双氧水。
3.根据权利要求1所述的电路板废水协同处理系统,其特征在于:所述高有机废液收集及芬顿氧化系统,高有机废液只收集COD高于10000mg/L的废液,加入电解废液和硫酸亚铁进行芬顿氧化处理,去除了大部分COD后进入破络反应池进行处理。
4.根据权利要求1所述的电路板废水协同处理系统,其特征在于:所述废酸液、显影退膜废液收集及酸析系统,废酸液只收集PH值小于3并且排除了微蚀、电镀和高COD的废酸,显影退膜液只收集显影、退膜的废液,显影退膜废液中的膜渣在PH小于5时会析出浮起,捞渣后的废液排放进入破络反应池。
5.根据权利要求1所述的电路板废水协同处理系统,其特征在于:所述其他废液、废水处置系统,本处置系统的沉淀池出水PH值为9-10.5,用来作为废气吸收塔用水。
6.根据权利要求1所述的电路板废水协同处理系统,其特征在于:所述生化处理系统,本系统的清水池出水,部分用来作为磨板用水。
7.根据权利要求1所述的电路板废水协同处理系统,其特征在于:所述酸性蚀刻液电解回收及氯气利用系统,本系统产生的氯气用于清水池,采用折点氯化法去除待排放废水中的氨氮。
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