申请日2016.06.17
公开(公告)日2017.01.11
IPC分类号B01D53/78; B01D53/68
摘要
本实用新型公开了一种氨氮废水和酸性蚀刻液膜电解过程氯气治理装置，主要包括废水收集槽、一级喷淋反应塔、二级喷淋反应塔、三级喷淋吸收塔、废气塔pH、ORP控制器及配套加药泵、过程提升泵、喷淋泵;后置抽风机将线路板酸性蚀刻液膜电解过程含氯废气收集后依次经过一级喷淋反应塔、二级喷淋反应塔、三级喷淋吸收塔;PCB生产过程排放的氨氮废水收集至氨氮废水收集槽，用过程提升泵输送至二级喷淋塔;二级喷淋塔内氨氮废水通过通过溢流管溢流至一级喷淋塔，氨氮废水循环反应后从溢流口溢流至废水站继续处理。该装置利用线路板厂氨氮废水吸收酸性蚀刻液电解再生过程含氯废气，实现以废治废，提高废水、废气治理效果的同时，降低了环保投资和药剂采购成本。
权利要求书
1.一种氨氮废水和酸性蚀刻液膜电解过程氯气治理装置，其特征在于，主要包括废水收集槽、一级喷淋反应塔、二级喷淋反应塔、三级喷淋吸收塔、废气塔pH、ORP控制器及配套加药泵、过程提升泵、喷淋泵;连接在三级喷淋吸收塔上方的后置抽风机将线路板酸性蚀刻液膜电解过程含氯废气通过抽风罩、抽风管道收集，依次经过一级喷淋反应塔、二级喷淋反应塔、三级喷淋吸收塔;PCB生产过程排放的氨氮废水收集至氨氮废水收集槽，用过程提升泵输送至二级喷淋塔;二级喷淋塔内氨氮废水通过通过溢流管溢流至一级喷淋塔，氨氮废水循环反应一段时间后从溢流口溢流至废水站继续做进一步处理;一级喷淋塔、二级喷淋塔通过废气塔pH、ORP控制器7的pH计监控反应参数，并控制加药泵从碱液储存槽自动添加氢氧化钠溶液调节pH值至6~8;含氯气的废气经一级喷淋反应塔、二级喷淋反应塔依次进行一级、二级氨氮废水吸收后，进入三级喷淋吸收塔采用硫酸亚铁或氯化亚铁溶液吸收残留氯气、盐酸雾，废气最终达标排放，过程参数通过pH、ORP控制器控制加药泵从碱液储存槽自动添加氢氧化钠溶液，以及通过加亚铁溶液的加药泵从亚铁盐溶液储存槽自动添加亚铁溶液至三级喷淋吸收塔，以维持pH 值在3~4，ORP值在-100m以下;所述的过程控制采用pH、ORP控制器及配套加药泵构成，实现反应条件的准确控制和废气、废水综合治理的有效进行。
说明书
一种氨氮废水和酸性蚀刻液膜电解过程氯气治理装置
技术领域
本实用新型涉及一种氨氮废水和酸性蚀刻液膜电解过程氯气治理装置。特别适用于印刷电路板行业碱性蚀刻段氨氮废水、酸性蚀刻液电解回收工序含氯废气的综合治理，以废治废，降低环保成本。
背景技术
现有的PCB厂碱性蚀刻、碱性蚀刻液回收和其他需要使用氨水调节pH的工序产生氨氮废水，随着废水氨氮排放标准的严格，氨氮废水治理逐渐受到重视，其常用氨氮废水治理措施主要有：吹脱、折点加氯、硝化反硝化、离子交换等治理方式的独立或组合工艺及配套设备设施。其中折点加氯和硝化反硝化具有氨氮处理彻底，不产生二次危废应用较广，同时折点加氯发处理效果好，反应设施简单，易于推广;生化法对废水设施的规模要求高，不太适合土地紧张的PCB厂。
酸性蚀刻液隔膜电解过程中，因废液成份主要为氯酸钠、氯化钠、盐酸、氯化铜等成份，电解过程中发生如下反应：
阴极：[CuCl4]2-+Cu+2Cl-=2[CuCl3]2- [CuCl3]2-→2[CuCl2]-+2Cl-
2[CuCl2]-+2e→2Cu↓+4Cl-(主反应) 2H++2e→H2↑(副反应)
阳极：2[CuCl3]2-+2Cl-→2[CuCl4]2-+2e(主反应) 2Cl-→Cl2↑+2e(副反应) Cl2+H2O=HClO+H++Cl- HClO=H++ClO- 2HClO+ClO-→ClO3-+2Cl-+2H+
酸性蚀液电解过程中废气中含有盐酸、氯气等成份，经碱性水喷淋可生成HClO，并与氨氮发生如下反应：
NH3 + HClO → NH2Cl(一氯胺) + H2O
NH2Cl + HClO → NHCl2(二氯胺) + H2O
NHCl2 + HClO → NCl3(三氯胺) + H2O
NHCl2 + H2O → NOH+2HCl
NHCl2 + NOH → N2↑+HClO+ H2O
总反应式：
3Cl2+2NH3+H2O → N2↑+ 6HCl。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种氨氮废水和酸性蚀刻液膜电解过程氯气治理装置，解决现有氨氮废水折点加氯法治理需要外购漂白水、氨氮去除剂等药水;治理含氯废气需要添加还原剂或其他药剂，通过将废水、废气治理有机结合，满足废水、废气治理达标需求的同时减少了PCB厂的废水，实现酸性蚀刻液电解回收过程氯气与PCB生产过程氨氮废水中氨氮反应并分别生成氯离子和氮气，实现废气、废水的综合治理和以废治废的目的，降低废气治理成本。
针对以上目的，本实用新型的技术方案是，一种氨氮废水和酸性蚀刻液膜电解过程氯气治理装置，其特征在于，主要包括废水收集槽、一级喷淋反应塔、二级喷淋反应塔、三级喷淋吸收塔、废气塔pH、ORP控制器及配套加药泵、过程提升泵、喷淋泵。连接在三级喷淋吸收塔上方的后置抽风机将线路板酸性蚀刻液膜电解过程含氯废气通过抽风罩、抽风管道收集，依次经过一级喷淋反应塔、二级喷淋反应塔、三级喷淋吸收塔;PCB生产过程排放的氨氮废水收集至氨氮废水收集槽，用过程提升泵输送至二级喷淋塔;二级喷淋塔内氨氮废水通过通过溢流管溢流至一级喷淋塔，氨氮废水循环反应一段时间后从溢流口溢流至废水站继续做进一步处理，实现氨氮废水的初步处理。含氯废气依次在一级喷淋反应塔、二级喷淋反应塔分别完成一级、二级氨氮废水吸收后，进入三级喷淋吸收塔进行三级废气吸收，在三级喷淋吸收塔中采用硫酸亚铁、氯化亚铁等亚铁盐溶液吸收残留氯气、盐酸雾，废气最终达标排放。采用pH、ORP控制器及配套加药泵等构成，实现反应条件的准确控制和废气、废水综合治理的有效进行。