《一种处理印制电路板废水的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种处理印制电路板废水的方法.pdf(6页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102531280 A (43)申请公布日 2012.07.04 C N 1 0 2 5 3 1 2 8 0 A *CN102531280A* (21)申请号 201110428183.3 (22)申请日 2011.12.16 C02F 9/14(2006.01) (71)申请人深圳市祐林环保有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区福永街道 桥头富桥第二工业区第3幢 (72)发明人周洋 (54) 发明名称 一种处理印制电路板废水的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种处理印制电路板废水的方 法,包括以下步骤:(1)车间废水分类、(2)预处 理、(3)分开反应沉。
2、淀、(4)集中反应沉淀、(5)调 整PH值、(6)生化处理、(7)生化反应沉淀、(8)调 整PH值。把废水分为有机废水、综合废水和废酸 三类,分别对其进行预处理后,把有机废水的PH 值调整到10-11后依次向反应池内添加Ca(OH) 2 溶液、Na 2 S溶液、FeSO 4 溶液和PAM溶液进行反应, 然后把处理后的废水与综合废水混合后调整PH 值到10-11后依次向反应池内添加Ca(OH) 2 溶液、 Na 2 S溶液、FeSO 4 溶液和PAM溶液进行反应,然后 把PH值调整到8-9进行生化处理,最后调整PH值 到7-8.5后进行生化反应沉淀。运用该方法进行 废水处理后符合污水的排放标准,。
3、为我国环保事 业做贡献。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1页 2 1.一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)车间废水分类; (2)预处理; (3)分开反应沉淀; (4)集中反应沉淀; (5)调整PH值; (6)生化处理; (7)生化反应沉淀; (8)调整PH值。 2.根据权利要求1所述的一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于,所述步骤(1) 中废水分为有机废水、综合废水和废酸三类。 3.根据权利要求1所述的一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于。
4、,所述步骤(2) 中预处理包括以下步骤: a.有机废水经调节池调节后,进入PH值为2-3的酸析池酸析,析出膜渣,废水经压滤机 过滤; b.综合废水经过简单的酸碱调和,直接进入集中反应沉淀; C.废酸打入步骤(a)中酸析池中。 4.根据权利要求1所述的一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于,所述步骤(3) 中将反应池内的PH值调至10-11后,依次向反应池内添加Ca(OH) 2 溶液、Na 2 S溶液、FeSO 4 溶液和PAM溶液。 5.根据权利要求1所述的一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于,所述步骤(4) 中将反应池内的PH值调至10-11后,依次向反应池内添加Ca(OH) 2 溶液。
5、、Na 2 S溶液、FeSO 4 溶液和PAM溶液。 6.根据权利要求1所述的一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于,所述步骤(5) 中PH值为8-9。 7.根据权利要求1所述的一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于,所述步骤(6) 中采用A/O的处理工艺:兼氧和好氧。 8.根据权利要求1所述的一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于,所述步骤(8) 中将反应池内的PH值调至7-8.5。 9.根据权利要求1或5所述的一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于,所述步骤 (4)中反应沉淀为两级或多级。 10.根据权利要求1所述的一种处理印制电路板废水的方法,其特征在于,所述步骤 (3)、(4)。
6、、(5)、(6)、(7)中,物化沉淀、硫化物清洗法与生化处理法相结合。 权 利 要 求 书CN 102531280 A 1/4页 3 一种处理印制电路板废水的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种处理废水的方法,尤其是一种处理印制电路板过程中产生的废水 的方法。 背景技术 0002 随着电子工业的迅速发展,生产印刷线路板的企业在越来越多,成为一个新兴的 行业,然而其废水污染也越来越严重。解决好印刷线路板废水处理的技术问题,也是环保工 作者的一项重要任务。 0003 以绝缘板为基材加工成一定尺寸的板,在其上面至少有一个导电图形及所有设计 好的孔,以实现元器件之间的电气互连,这种板称为印刷电路板。
7、,简称电路板(PCB),也常称 作线路板。 0004 印刷电路板主要包括刚性和挠性的单层板(单面板和双面板)和多层板。单面板 仅一层板的一面有导电图形,双面板即两面都有图形,多层板是由多个交替的导电图形和 绝缘材料层经加热加压进行层压后形成一个整体的,层数在两层以上,其制作工艺在层压 成一个整体后与单层板的制作工艺大致相同。 0005 单面印刷电路板一般采用酚醛纸基覆铜箔板制成,主要用于民用产品如收音机、 电视机、电子仪器仪表等。双面印刷电路板多采用环氧玻璃布覆铜箔制成,主要用于性能要 求较高的通迅电子设备、高级仪器仪表及电子计计算机等。 0006 多层印刷电路板的制造一般采用环氧玻璃布覆铜箔。
8、板,先用铜箔蚀刻法做出内层 导线图形,然后根据设计要求,把几张内层导线图形重叠,放在专用的层压机内,经热压、粘 和工序,制成具有内层导线图形的层压板,以后的加工工序与上述的单面板基本相同。 0007 由于电路板越来越精细微小,因此加工精度日益提高,造成印制板生产越来越复 杂。其生产过程有几十道工序,每道工序都有化学物质产生废水,印制电路板在生产过程中 产生的污染物如下: 0008 一、铜:由于是在覆铜板上除去多余的铜而留下电路,因此铜是印制电路板设计废 水中最主要的污染物,铜箔是主要来源。除此之外,由于双面板、多层板各层的线路需要导 通,在基板上钻孔并镀铜,使得各层电路导通,而在基材(一般为树。
9、脂)上首层镀铜和中间 过程中还有化学镀铜,化学镀铜采用络合铜,以控制稳定的铜沉积速度和铜沉积厚度,一般 采用EDTA-Cu(乙二胺四乙酸铜钠),也有其他成分。 0009 化学镀铜后印制板的清洗水中也含有络合铜。除此之外,印制板生产中还有镀镍、 镀金和镀锡铅,因此也含有这些重金属。 0010 二、有机物:在制作电路图形、铜箔蚀刻、电路焊接等工序中,使用油墨将需要保护 的铜箔部分覆盖,完毕之后又甘愿其退掉,这些过程产生高浓度的有机物,有的化学需氧量 (COD)高达1020g/L。这些高浓度废水大约占总水量的5左右,也是印制板生产废水化 学需氧量(COD)的主要来源。 0011 三、氨氮:根据生产工。
10、序不同,有的工艺在蚀刻液中含有氨水和氯化铵等,它们是 说 明 书CN 102531280 A 2/4页 4 氨氮的主要来源。 0012 除了以上主要的污染物以外,还有酸、碱、镍、铅、锡、锰、氰根离子和氟。在印制板 生产过程中使用有硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠,以及各种药液如蚀刻液、化学镀液、电镀 液、活化液、预浸液等几十种,成分繁杂,除了大部分成分已知外,还有少量未知成分,这使 得废水处理更加复杂和困难。 0013 印制线路板(PCB)的传统废水处理方法有几个很大的缺陷: 0014 其一:有些厂家将废水收集在一起统一处理,前面的所说印制线路板(PCB)的工 艺很多很复杂,其使用的化学药品性质也是。
11、各有所不同,这样盲目的混合将会滋生新的污 染物。 0015 其二:有些厂家考虑到这点将生产工艺上的废水分的很细,做到一工艺一处理,这 样在操作上将会很复杂。首先是车间分水的管道将会走的很复杂,然后废水处理设备的配 置上也很复杂,这样在经济效益上得不偿失。 0016 其三:传统工艺一般采用物化沉淀法,通常一般的物化沉淀方法对化学需氧量 (COD)的去除效果有限,而油墨废水的化学需氧量(COD)通常都比较高,即便经过稀释,化 学需氧量(COD)也常常会超标。 发明内容 0017 为解决上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种处理印制电路板过程中产 生的废水的方法。 0018 为了实现上述目的,本。
12、发明采用的技术方案是,一种处理印制电路板废水的方法, 包括以下步骤: 0019 (1)车间废水分类; 0020 (2)预处理; 0021 (3)分开反应沉淀; 0022 (4)集中反应沉淀; 0023 (5)调整PH值; 0024 (6)生化处理; 0025 (7)生化反应沉淀; 0026 (8)调整PH值。 0027 优选的,所述步骤(1)中废水分为有机废水、综合废水和废酸三类。 0028 优选的,所述步骤(2)中预处理包括以下步骤: 0029 a.有机废水经调节池调节后,进入PH值为2-3的酸析池酸析,析出膜渣,废水经压 滤机过滤; 0030 b.综合废水经过简单的酸碱调和,直接进入集中反。
13、应沉淀; 0031 C.废酸打入步骤(a)中酸析池中。 0032 优选的,所述步骤(3)中将反应池内的PH值调至10-11后,依次向反应池内添加 Ca(OH) 2 溶液、Na 2 S溶液、FeSO 4 和PAM溶液。 0033 优选的,所述步骤(4)中将反应池内的PH值调至10-11后,依次向反应池内添加 Ca(OH) 2 溶液、Na 2 S溶液、FeSO 4 溶液和PAM溶液。 说 明 书CN 102531280 A 3/4页 5 0034 优选的,所述步骤(5)中PH值为8-9。 0035 优选的,所述步骤(6)中采用A/O的处理工艺:兼氧和好氧。 0036 优选的,所述步骤(8)中将反应。
14、池内的PH值调至7-8.5。 0037 优选的,所述步骤(4)中反应沉淀为两级或多级。 0038 优选的,所述步骤(3)、(4)、(5)、(6)、(7)中,物化沉淀、硫化物清洗法与生化处理 法相结合。 0039 本发明的有益效果是,废水处理工程设计前参与电路板生产的废水分流工作,并 与生产工艺技术人员逐项核实每道工序的化学药剂成分,这样从源头上保证了废水分流的 准确性和彻底性,为后续处理废水打好坚实的基础,在调试设备运行稳定之后,日常的运行 管理比较简易,在运行费用方面比其他方法要经济得多,达到减少浪费、合理利用、长期稳 定达标的目的,为我国环保事业做贡献。 具体实施方式 0040 根据各车间。
15、生产工艺的不同,其产生的废水也有所不同,对各工艺段水质的检测, 因为各工艺所添加的药剂是不同的,但是在添加之前已经将各药剂的成分标示出来,这里 的检测就只是检测其浓度,用相应污染物的测试条沾少许废液,用比色卡比色之后读出大 概的浓度数,从而根据废水中所含的主要污染物,把废水分为三种,即:有机废水、综合废水 和废酸。 0041 有机废水为化学需氧量(COD)含量比较高的废水,在进入反应沉淀之前要先进行 预处理。将分流收集的有机废水引进酸析池,将酸析池的PH值加酸调至2.5,析出有机废水 中溶解的大量膜渣,经过压滤机压滤后,过滤水到后续处理。 0042 综合废水为重金属离子含量比较高的废水,经过简。
16、单的酸碱调和之后直接进入集 中反应沉淀。 0043 废酸为PH值比较低的废水,作为有机废水酸析池的一部分酸源。 0044 经过酸析之后的有机废水,进入第一级分开反应沉淀,主要是除有机废水含有的 少量重金属离子。首先将反应池内的废水PH值调到10-11后加入Ca(OH)2溶液,然后加入 Na2S溶液,接着加入FeSO4溶液,最后加入PAM溶液。 0045 当PH值在10以下,废水中重金属离子得不到足够的OH - 离了与之形成氢氧化物 沉淀;PH值在11以上,反而使得OH - 离了过剩。 0046 A + +OH - AOH 0047 并且在碱性条件下,Na2S溶液中S2不会形成H2S气体,与重金。
17、属形成硫化物沉淀。 0048 A 2+ +S 2- AS 0049 反应之后,加入混凝剂FeSO4溶液溶解和水解产物的作用下,使有机废水中分散 的重金属沉淀物和其它胶体聚焦成比较大的混凝物。 0050 Fe 2+ +e - Fe 3+ 0051 最后向反应池内加入PAM水溶液,PAM水溶液为水溶性的链状高分子聚合物。通 过其分子力作用将废水中的胶体或细小的悬浮物吸附在一起,这些微粒通过PAM水溶液的 链状聚合物搭桥而联结成一个个絮状体,增加其比重,使得废水中形成的胶体、悬浮物、沉 淀物快速的沉降。 说 明 书CN 102531280 A 4/4页 6 0052 废水经过上述的反应之后,进入斜管。
18、沉淀沉降。 0053 经过简单调节之后的综合废水,也要经过反应沉淀。但是在综合废水的反应沉淀 应该是两次或是多次的。 0054 因为综合废水中所含的重金属离子相比有机废水来说,要高很多。所以一般一次 的反应沉淀是远远达不到处理效果的。可能有人说,那你可以把PH值调高,药剂多投加不 就可以了。但是废水的流速是比较快的,特别是在一些水量比较大的厂。药剂根本来不及 与水中的污染物相互作用,所以药剂投加的量过大不仅达不到处理效果,反而会造成二次 污染。这样会对后续的生化处理系统造成不可逆转的伤害。 0055 最后的集中反应沉淀,将经过前面处理之后的有机废水与综合废水混合,再次将 反应池内的废水PH值调。
19、到10-11后加入Ca(OH) 2 溶液,然后加入Na 2 S溶液,接着加入FeSO 4 溶液,最后加入PAM溶液经过一次或多次反应沉淀。目的在于相互之间稀释对方中所含的 污染物,经过前期的处理,重金属已经达到排放标准。虽然两股水经过混合,化学需氧量 (COD)有一定的下降,但是前期只是着重处理了重金属,但是化学需氧量(COD)含量还是很 高,后续的处理工艺将就化学需氧量(COD)进行专一的处理。 0056 在进入生化处理系统之前,要调整来水PH值。用PH测试纸沾少许废液,根据颜色 与比色卡对应的颜色来确定PH值,根据PH值的高低加酸或碱调整到生化处理系统能够接 受的PH值范围8-9,这个范围。
20、是生化系统微生物所需要的最合理的范围。 0057 生化处理是采用A/O模式。A/O可以是厌氧和好氧配合,也可以是兼氧和好氧配 合,本实施例采用的是后者。厌氧在很大的情况下很难保证其溶解氧(DO)的含量,并且其 经过生化反应之后所产生的气体比较危险;而兼氧在很大程度上要优于厌氧,首先是在溶 解氧(DO)的浓度上所要求的区间比较广,可以很好的去控制,并且它的反应装置比较敞 开,反应所产生的一些气体很快就会消散,兼氧菌和好氧菌利用自身新陈代谢将废水中的 大分子有机物转化为CO2、H2O和无机化合物。 0058 然后把上述反应后的废液进行生化反应沉淀,因为处理之后的废水到生化反应沉 淀这个地方时,其水。
21、中的污染物已经基本达标;此次的反应就是去除水中含有的悬浮物和 微生物群体。主要是向反应池中加入聚合氯化铝(PAC)溶液,使这些小颗粒的悬浮物和微 生物群体形成大的絮凝状物体,之后再加入聚丙烯酰胺(PAM)溶液使其沉淀,形成污泥。此 处的污泥是污泥回流的最好回流点。 0059 由于经过生化反应沉淀处理后的废液,PH值由原来的8-9慢慢降低到6-7左右, 有时候甚至会更低,为了防止最后的水质PH值超出排放范围,需要在排放之前进行一次PH 调整,用PH测试纸沾少许废液,根据颜色与比色卡对应的颜色来确定PH值,当PH值高于9 时向废液中加入适量的酸溶液,当PH值低于6时向废液中加入适量的碱溶液,使排出的废 液PH值保持在7-8.5之间。 0060 在上述所有反应中,采用了物化沉淀、硫化物清洗法与生化处理法相结合的方法 来处理废水。 0061 综上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出对于本领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作成若干个变形和改进,这些也应视为本发明的 保护范围之内。 说 明 书CN 102531280 A 。