專利名稱：線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法
技術領域：
本發明涉及的是廢水處理方法，尤其是一種適用于中小型線路板廠的線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法。
背景技術：
線路板廠在顯影脫膜制程中排放出一定量的高濃度有機廢液，這些廢液總量雖然不多，但化學需氧量COD濃度極高，約占整廠廢水總COD污染量的60-80％，這些廢液是線路板廢水中COD污染物的主要來源。各類型線路板廠顯影脫膜廢液污染特性分析如下表1表1各類型線路板廠顯影脫膜廢液污染特性統計表 從上表中可以看出各類型線路板廠的顯影脫膜廢液量約占總水量的1％左右，但其COD值均上萬，如果不進行單獨處理，會使廢水凈增加COD值至少100以上。若能有效的去除這一部分COD，則會大大減少廢水中的COD。
目前對顯影脫膜廢液的處理主要有四種處理方法，分別敘述如下方法一氧化法(燃燒法、電解氧化法、化學氧化法、光氧化法)，燃燒法是將高濃度有機廢水燃燒的處理方法，對處理燃燒值較高的有機廢水是一種好方法但處理費用較高，不能普遍采用；電解氧化法處理成本高、設備投資大，降解程度有限。光氧化工藝處于研究階段；化學氧化法采用的氧化劑品種有NaCLO(次氯酸鈉)、H2O2(過氧化氫)、O3(臭氧)，可將大部分有機物降低到一定的程度，但不徹底，費用也很高；方法二生物法(生物處理法)，一般采用接觸氧化法，一般要對高濃度有機廢水預處理或稀釋，生化處理需曝氣充氧，動力消耗較大，處理費用也很高，而且不同線路板廠的顯影脫膜廢水的可生化性不同，處理效果不能一概而論，另外油墨廢水中因生產線原因常含有少量的重金屬離子，對生物具有一定的毒害作用，影響了生物法的應用；方法三過濾—吸附法，先將廢液稀釋或預處理后由泵打入過濾器，出水進入活性炭吸附設備。處理效果較好，但活性炭很容易飽和，處理效率低，不便采用；方法四酸化—絮凝法，先將廢液用泵打入酸化池，加酸調廢水pH至2-3，顯影油墨廢液中的感光膜會析出成濃膠狀凝聚物，易于分離，經酸化除渣后的廢水再調pH至堿性，同時加入多種混凝劑，再攪拌作用下發生混凝反應沉淀，沉淀出水進入綜合廢水(其他工序中含二價銅離子Cu2+、二價鎳離子Ni2+的清洗水及顯影脫膜清洗水的混合水，下同)調節池再處理。此種方法是目前采用較多的一種方法。這種方法有如下缺陷①酸化池中濃膠狀凝聚物的分離較困難，因為不同的感光膜的沉降性能不同，即使是同一種感光膜，析出后部分沉降部分上浮，很難確定凝聚物與液體的分離工藝。
②凝聚物分離后的液體再調pH至堿性，同時加入多種混凝劑，根據廢水的性質，及反應機理，當pH值調至堿性時，未徹底分離的凝聚物重新溶解在水中，此次能除去的只是廢水中的非油墨懸浮物，COD去除率較低。
③除去因酸析出的凝聚物及加堿混凝產生的沉淀需要兩次固液分離，處理周期長，操作困難，動力消耗較大。
④經過酸化—絮凝法COD的去除率約為60-80％，廢水中的CODcr(重鉻酸鉀法測定的化學需氧量，下同)還有2000-4000mg/L，該水進入綜合廢水后，凈增加綜合廢水的CODcr約20-40mg/L，而綜合廢水的CODcr約40-80mg/L，因綜合廢水的處理工藝對CODcr的去除率較低，很難確保最終出水CODcr始終達到國家《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)之一級標準100mg/L或更為嚴格廣東省地方標準《水污染物排放極限》(DB44/26-2001)之一級標準90mg/L。
發明內容
本發明的目的在于提供一種線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法，它可經濟有效的去除顯影脫膜廢液中化學需氧量COD，使最終出水的重鉻酸鉀法測定化學需氧量CODcr達到國家《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)之一級標準100mg/L或更為嚴格的廣東省地方標準《水污染物排放極限》(DB44/26-2001)之一級標準90mg/L。
本發明線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法，步驟如下一、將顯影脫膜廢液收集至一收集池；二、當收集池滿后用提升泵將廢液全部提升至反應沉淀池；三、在反應沉淀池中逐漸加入線路板廠的廢酸蝕刻液或酸洗濃廢液，同時緩慢攪拌，將池中pH值調至2-3；四、反應20-30分鐘后加入分子量≥1200萬的耐酸性聚丙烯酰胺(分子式(CH2CH)nCONH2)5-10mg/L，緩慢攪拌15-20分鐘；五、然后用螺桿泵在0.6MPa的壓力下將反應沉淀池中的廢液全部壓入板框壓濾機，濾液進入另一個收集池，此時濾液中重鉻酸鉀法測定化學需氧量CODcr約為2000-4000mg/L；六、將收集池中的濾液再次提升至反應沉淀池；七、復合氧化處理a、在反應沉淀池中按1.5-2.0kg/m3比例加入七水合硫酸亞鐵鹽(FeSO4.7H2O)，攪拌1.5-2.5分鐘；b、然后按0.12-0.3L/m3比例加入雙氧水H2O2，利用此時廢水的酸性作為反應條件，廢酸中的重金屬離子作為催化劑，緩慢氧化1-2小時后，使廢水中CODcr降至100-500mg/L，CODcr的去除率為87.5-95％，總CODcr的去除率在96％以上；八、最后用泵將反應沉淀池的水直接打入綜合廢水的反應池中與中和廢水混合反應。
所述雙氧水的加入量為濃度為30％的雙氧水加入量為0.2-0.3L/m3；濃度為50％的雙氧水加入量為0.12-0.18L/m3。
本發明線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法之反應機理如下顯影脫膜廢液中的感光型油墨或干膜主要是由含羧基(-COOH)的感光樹脂單體所組成，這些含羧基的樹脂會與堿性的鹽類發生反應(但不溶于酸)，生成有機鹽類而溶解于水中，在制造過程中感光型油墨或干膜經過UV曝光后，底片透光部分受到紫外線照射，使其中的感光樹脂單體產生聚合反應，形成結構堅實的高分子聚合物，這些高分子聚合物不易溶于弱堿性溶液中(溶于強堿性溶液中)，而底片遮光部分下的油墨或干膜由于未受到紫外線照射，仍保持原狀，未發生聚合反應，因此結構較脆弱，可被弱堿性溶液溶解，所以在處理顯影脫膜廢液時，可加入酸進行酸化，將廢液的pH值由堿性調整至酸性，此時廢水中的有機酸鹽因酸的作用，產生逆反應回復成樹脂狀的膜(墨)渣析出，并懸浮于廢液中，若能有效的分離去除這些懸浮的膜(墨)渣，則可大幅降低廢液的CODcr濃度。
酸化后的顯影脫膜廢液析出的凝聚物大致有以下兩種形態析出①析出的凝聚物全部呈細小的膠羽狀，均勻分散于廢液中，具有沉降性；②析出的凝聚物具有黏性，部分黏結形成大小不一的膠體塊狀浮于廢液表面，部分則以細小的膠羽狀沉淀于池底。這樣就給析出凝聚物的分離帶來一定的困難，傳統底工藝中有的只考慮浮在上面的凝聚物，采用刮渣機刮渣，但難采用間歇式處理，操作較繁瑣且分離效率不高；有的只考慮沉于池底的污泥，采用壓濾機壓濾池底污泥，整體分離效果也不理想，且反應周期較長；也有兩者全部考慮分離效果較好，但操作繁瑣，勞動強度大。
本發明線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法中采用酸化后直接加入耐酸性的非離子型助凝劑，使細小的膠羽狀物凝聚，考慮到整體水量較小，不經過沉淀過程，直接進行壓濾，這樣可以得到較好的固液分離效果，且操作簡單，勞動強度低。經過上述過程處理后CODcr去除率約為60-80％，濾液中的CODcr也較高約在2000-4000mg/L之間，需要進一步處理。此時廢液呈酸性，pH值在3左右，且因在酸化時加入的是濃廢酸液，濃廢酸液液中含有一定量的重金屬離子，充分利用這些因素，可以直接加入復合氧化劑，該復合氧化劑在酸性條件下有較強的氧化性，再加上廢液中的重金屬離子作催化劑，進一步提高氧化效率。經過此次過程，廢水中CODcr可直接降至100-500mg/L。
本發明線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法充分利用反應過程的化學性質，合理利用廢棄資源，以廢治廢，簡化傳統工藝，較徹底去除廢水中CODcr，始終確保與綜合廢水混合后的最終出水CODcr達標排放。
圖1是線路板廢水中顯影脫膜廢液處理工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例參照圖1，這是某中型線路板廠為處理廢水中顯影脫膜廢液量為20m3/d，廢液CODcr為15480.32mg/L而設計的工藝流程圖。線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法，具體步驟是
一、將顯影脫膜廢液單獨收集至收集池1；二、當收集池1滿后用提升泵2將廢液全部提升至反應沉淀池3；三、在反應沉淀池3內逐漸加入線路板廠的廢酸蝕刻液或酸洗濃廢液，同時用攪拌機4進行緩慢攪拌，直至將池中pH值調至2-3；四、反應約20分鐘后加入分子量為1200萬的耐酸性聚丙稀酰胺(分子式(CH2CH)nCONH2)，加藥量為6mg/L，緩慢攪拌15分鐘；五、然后用螺桿泵5在0.6MPa的壓力下將廢液全部壓入板框壓濾機6，濾液進入收集池7，此時濾液中的CODcr為3496.52mg/L；六、壓濾完成后，將收集池7中濾液通過提升泵8提升至反應沉淀池3；七、復合氧化處理a、在反應沉淀池3中加入30kg七水合硫酸亞鐵鹽(FeSO4.7H2O)，攪拌2分鐘；b、然后加入30％的雙氧水5.5L，利用此時廢水的酸性作為反應條件，及廢酸中的重金屬離子作為催化劑，緩慢氧化2.0小時，此時廢水中CODcr降至389.75mg/L，此次CODcr的去除率為88.9％，總CODcr的去除率在97.5％；八、最后用螺桿泵9將反應沉淀池的水直接打入綜合廢水的反應池中與綜合廢水混合反應，在綜合廢水的稀釋作用下，最終出水CODcr為63.47mg/L，低于廣東省地方標準《水污染物排放極限》(DB44/26-2001)之一級標準90mg/L。
權利要求
1.一種線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法，步驟如下一、將顯影脫膜廢液收集至一收集池；二、當收集池滿后用提升泵將廢液全部提升至反應沉淀池；三、在反應沉淀池中逐漸加入線路板廠的廢酸蝕刻液或酸洗濃廢液，同時緩慢攪拌，將池中pH值調至2-3；四、反應20-30分鐘后加入分子量≥1200萬的耐酸性聚丙烯酰胺(分子式(CH2CH)nCONH2)5-10mg/L，緩慢攪拌15-20分鐘；五、然后用螺桿泵在0.6MPa的壓力下將反應沉淀池中的廢液全部壓入板框壓濾機，濾液進入另一個收集池，此時濾液中重鉻酸鉀法測定化學需氧量CODcr約為2000-4000mg/L；六、將收集池中的濾液再次提升至反應沉淀池；七、復合氧化處理a、在反應沉淀池中按1.5-2.0kg/m3比例加入七水合硫酸亞鐵鹽(FeSO4.7H2O)，攪拌1.5-2.5分鐘；b、然后按0.12-0.3L/m3比例加入雙氧水H2O2，利用此時廢水的酸性作為反應條件，廢酸中的重金屬離子作為催化劑，緩慢氧化1-2小時后，使廢水中CODcr降至100-500mg/L，CODcr的去除率為87.5-95％，總CODcr的去除率在96％以上；八、最后用泵將反應沉淀池的水直接打入綜合廢水的反應池中與中和廢水混合反應。
2.根據權利要求1所述的線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法，其特征在于步驟四的反應時間為20分鐘，加入耐酸性聚丙烯酰胺后的緩慢攪拌時間為15分鐘。
3.根據權利要求1所述的線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法，其特征在于步驟七復合氧化處理過程中a的攪拌時間為2分鐘；b的緩慢氧化時間為2.0小時。
4.根據權利要求1或3所述的線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法，其特征在于所述雙氧水的加入量為濃度為30％的雙氧水加入量為0.2-0.3L/m3。
5.根據權利要求1或3所述的線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法，其特征在于濃度為50％的雙氧水加入量為0.12-0.18L/m3。
全文摘要
一種線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法，包括將顯影脫膜廢液收集；在反應沉淀池中加入廢酸蝕刻液或酸洗濃廢液，緩慢攪拌，將pH值調至2－3；反應后加入耐酸性聚丙烯酰胺，然后將廢液全部壓入板框壓濾機，濾液進行復合氧化處理，使廢水中CODcr降至100－500mg/L，CODcr的去除率為87.5－95％，總CODcr的去除率在96％以上；最后用泵將反應沉淀池的水直接打入綜合廢水的反應池中與中和廢水混合反應。本發明線路板廢水中顯影脫膜槽液的處理方法充分利用反應過程的化學性質，合理利用廢棄資源，以廢治廢，簡化傳統工藝，較徹底去除廢水中CODcr，始終確保與綜合廢水混合后的最終出水CODcr達標排放。
文檔編號C02F9/00GK1528683SQ200310111848
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月17日 優先權日2003年10月17日
發明者廖志民, 張運虎, 鐘衛群, 黃玉和, 魏國俊 申請人:深圳市金達萊環保有限公司