申请日2014.05.27
公开(公告)日2014.11.05
IPC分类号C02F9/04
摘要
本实用新型关于一种光阻染料废水处理系统，包括：第一超滤膜过滤器、混合反应槽、氧化设备以及第二超滤膜过滤器。第一超滤膜过滤器用以吸附过滤废水中的非水溶性颜料。混合反应槽以管道与第一超滤膜过滤器相连接。氧化设备以管道与该混合反应槽相连接，用以氧化废水中的水溶性染料。第二超滤膜过滤器以管道与该氧化设备相连接，用以过滤废水中的悬浮粒子。其中，混合反应槽包括入料区，用以注入化学试剂。利用本实用新型的光阻染料废水处理系统可有效分离废水中的非水溶性颜料与水溶性染料，达成脱色的效果。
权利要求书
1.一种光阻染料废水处理系统，其特征在于，该光阻染料废水处 理系统包括：
第一超滤膜过滤器，其用以吸附过滤废水中的非水溶性颜料;
混合反应槽，其以管道与该第一超滤膜过滤器相连接;
氧化设备，其以管道与该混合反应槽相连接，用以氧化该废水中 的水溶性染料;以及
第二超滤膜过滤器，其以管道与该氧化设备相连接，用以过滤该 废水中的悬浮粒子;
其中，该混合反应槽包括入料区，该入料区用以注入化学试剂。
2.如权利要求1所述的光阻染料废水处理系统，其特征在于， 该第一超滤膜过滤器的超滤膜的孔径为0.001微米至0.05微米。
3.如权利要求1所述的光阻染料废水处理系统，其特征在于， 该第一超滤膜过滤器的超滤膜为聚丙烯超滤膜、纤维素衍生物超滤 膜、聚砜超滤膜、聚丙烯腈超滤膜、聚酰胺超滤膜或聚碳酸酯超滤膜。
4.如权利要求1所述的光阻染料废水处理系统，其特征在于， 还包括微孔膜过滤器，该微孔膜过滤器以管道与该第一超滤膜过滤器 相连接，用以过滤该废水中的粒子。
5.如权利要求4所述的光阻染料废水处理系统，其特征在于， 该微孔膜过滤器的微孔膜的孔径为0.2微米至1微米。
6.如权利要求1所述的光阻染料废水处理系统，其特征在于， 该混合反应槽还包括酸碱值量测单元。
7.如权利要求1所述的光阻染料废水处理系统，其特征在于， 该氧化设备包括紫外光氧化设备。
8.如权利要求7所述的光阻染料废水处理系统，其特征在于， 该紫外光氧化设备之光源波长为180纳米至300纳米。
9.如权利要求1所述的光阻染料废水处理系统，其特征在于， 该第二超滤膜过滤器的超滤膜的孔径为0.001微米至0.05微米。
10.如权利要求1所述的光阻染料废水处理系统，其特征在于， 该第二超滤膜过滤器的超滤膜为聚丙烯超滤膜、纤维素衍生物超滤 膜、聚砜超滤膜、聚丙烯腈超滤膜、聚酰胺超滤膜或聚碳酸酯超滤膜。
说明书
光阻染料废水处理系统
技术领域
本实用新型有关于一种光阻染料废水处理系统，尤其是一种可以有效达成 脱色效果的光阻染料废水处理系统。
背景技术
液晶显示器(liquid crystal display、LCD)为目前发展较完全及使用较广泛的 平面显示器之一。由于液晶显示器为非主动发光之组件，必须透过内部的背光 模块或由外部环境入射光提供光源，搭配驱动IC与液晶控制形成黑白两色的灰 阶显示，再透过彩色滤光片提供色相，形成彩色显示画面。
彩色滤光片基本结构是由玻璃基板(Glass Substrate)，黑色矩阵(Black Matrix)，彩色层(Color Layer)，保护层(Over Coat)以及ITO导电膜组成。液 晶显示器中的色彩即是源自于彩色层中的GRB彩色光阻，因照射于彩色滤光片 的光透过RGB彩色光阻会显现出不同的色光，随着光照射的角度不同，经过三 种颜色的光阻程度不同而使三种颜色混和构成不同的颜色。其中，彩色层是在 树脂中添加水溶性染料及以颗粒型式存在非水溶性颜料混合而成。
彩色滤光片生产历史中曾出现印刷法、染色法、颜料分散法、电着法、干 膜法等等，但目前最主流的量产方式为颜料分散法(Pigment Dispersed Method)， 其中颜料分散型彩色光阻(Pigment Dispersed Color Resist，PDCR)为形成彩色 层的原材料。
然而在彩色滤光片制造过程中，因制程里使用了彩色光阻材料，制程废水 中会包含非水溶性的颗粒状颜料(pigment)与水溶性的染料(dye)。非水溶性颜料 是一种用来着色的粉末状物质，在水、油脂、树脂以及有机溶剂等介质中并不 溶解，但能均匀地在这些介质中分散，并能使介质着色，而又具有一定的遮盖 力。水溶性染料是一种能将被染物染成各种颜色的有机化合物。染色时先将染 料制成水溶液、有机溶液或悬浮液等染液，当染液对被染物进行染色时，染料 分子通过吸附、扩散等作用，从染液转移到被染物上。
为符合废水放流排放标准，现有技术中已有多种光阻染料废水的处理系统， 例如：H2O2/UV、O3、Fenton法氧化程序以及生物系统处理。然而，额外添加化 学试剂除了会增加处理废水的成本外，废水中的染料与助剂氧化降解后对环境 的影响也较难评估。例如上述多种光阻染料废水的处理系统中以Fenton法处理 废水的效果虽好，但由于在处理过程中需添加亚铁离子，故容易于处理水中留 存高浓度的铁离子，而高浓度的铁离子还需要更进一步的处理。而O3及生物系 统设备较为昂贵，因此采用其作为光阻染料废水的处理系统会提高彩色滤光片 整体生产成本。此外，因彩色滤光片制程中使用了多种具有非水溶性的颜料 (pigment)与具有水溶性的染料(dye)染料，其本身会有不同的生化降解性，直接 以微生物系统处理需要较多的处理时间，且未必能够完全降解光阻染料废水中 的所有染料。
因此，目前仍需要一种光阻染料废水处理系统，可在不额外添加试剂的情 况下有效地处理光阻染料废水中的颜料与染料，并达成脱色效果，且不额外增 加过高的生产成本。
实用新型内容
有鉴于此，本新型的目的提供一种光阻染料废水处理系统，可通过简便的 设备将颜料与染料自废水中除去，并达到降低彩色滤光片生产成本、资源再利 用以及环境保护等要求。
本实用新型提供一种光阻染料废水处理系统，用以处理含有非水溶性颜料 及水溶性染料的废水，例如彩色滤光片制程废水，其包括第一超滤膜过滤器， 其用以吸附过滤废水中的非水溶性颜料;混合反应槽，其以管道与前述第一超 滤膜过滤器相连接;氧化设备，其以管道与前述混合反应槽相连接，用以氧化 废水中的水溶性染料;以及第二超滤膜过滤器，其以管道与前述氧化设备相连 接，用以过滤废水中的悬浮粒子;其中，前述混合反应槽包括入料区，其用以 注入化学试剂。
依据本实用新型的一实施方式，前述第一超滤膜过滤器的超滤膜的孔径为 0.001微米至0.05微米。
依据本实用新型的一实施方式，前述第一超滤膜过滤器的超滤膜为聚丙烯 超滤膜、纤维素衍生物超滤膜、聚砜超滤膜、聚丙烯腈超滤膜、聚酰胺超滤膜 或聚碳酸酯超滤膜。
依据本实用新型的一实施方式，前述光阻染料废水处理系统还包括微孔膜 过滤器，其以管道与前述第一超滤膜过滤器相连接，用以初步过滤废水中的粒 子。
依据本实用新型的一实施方式，前述微孔膜过滤器的微孔膜的孔径为0.2微 米至1微米。
依据本实用新型的一实施方式，前述混合反应槽还包括酸碱值量测单元。
依据本实用新型的一实施方式，前述氧化设备包括紫外光氧化设备。
依据本实用新型的一实施方式，前述紫外光氧化设备的光源波长为180纳 米至300纳米。
依据本实用新型的一实施方式，前述化学试剂包括硫酸、醋酸、磷酸或亚 硫酸。
依据本实用新型的一实施方式，前述第二超滤膜过滤器的超滤膜的孔径为 0.001微米至0.05微米。
依据本实用新型的一实施方式，前述第二超滤膜过滤器的超滤膜为聚丙烯 超滤膜、纤维素衍生物超滤膜、聚砜超滤膜、聚丙烯腈超滤膜、聚酰胺超滤膜 或聚碳酸酯超滤膜。
因此，相较于习知技术，本实用新型的光阻染料废水处理系统，藉由超滤 膜过滤器去除废水中的非水溶性颜料，同时藉由氧化设备去除废水中水溶性染 料，达到有效净化废水的目的。此外，本实用新型的光阻染料废水处理系统因 不需设置昂贵的设备，且可缩短处理的时间，故可降低彩色滤光片的生产成本。