申请日2014.09.23
公开(公告)日2015.01.07
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明属于污水处理技术领域，公开了一种印刷电路板显影废水零排放处理工艺及装置。所述处理装置由微滤装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置、海水淡化装置和酸化-铁碳微电解装置组成。使用上述装置对印刷电路板显影废水进行处理主要以物理分离为主，全流程基本不用药剂;整个装置通过串联、并联方式将几个过滤装置连接起来形成整体，可以连续自动化运行，具有良好的经济效益;本发明的处理工艺实现废水的零排放，具有良好的环保效益。
权利要求书
1.一种印刷电路板显影废水零排放处理装置，其特征在于：所述处理装置 由微滤装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置、海水淡化装置和酸化-铁碳微 电解装置连接组成，所述微滤装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置和海水 淡化装置均设置循环回路。
2.根据权利要求1所述的一种印刷电路板显影废水零排放处理装置，其特 征在于：所述微滤装置包括依次连接的显影废水收集槽、微滤循环槽和微滤过 滤器;一级反渗透装置包括依次连接的一级反渗透循环槽和一级反渗透过滤器; 二级反渗透装置包括依次连接的PH调节槽、二级反渗透循环槽、二级反渗透过 滤器和回用水槽;海水淡化装置包括依次连接的海水淡化循环槽和海水淡化过 滤器;酸化-铁碳微电解装置包括依次设置的酸化池、铁碳微电解装置、PH调节 池和沉淀池。
3.根据权利要求2所述的一种印刷电路板显影废水零排放处理装置，其特 征在于：所述印刷电路板显影废水零排放处理装置的连接关系为：微滤过滤器 连接到一级反渗透循环槽;一级反渗透过滤器连接到海水淡化循环槽和PH调节 槽;二级反渗透过滤器连接到一级反渗透循环槽和回用水槽;海水淡化过滤器 连接到一级反渗透循环槽和酸化池;沉淀池连接到微滤循环槽;所述的循环回 路均设置在各自的循环槽与过滤器之间。
4.根据权利要求2所述的一种印刷电路板显影废水零排放处理装置，其特 征在于：所述的微滤过滤器、一级反渗透过滤器、二级反渗透过滤器、海水淡 化过滤器分别由相应的滤膜、膜壳和膜架组成，滤膜设置于膜壳内，膜壳设置 于膜架上。
5.根据权利要求2或3所述的一种印刷电路板显影废水零排放处理装置， 其特征在于：所述的连接是通过硬聚氯乙烯管连接。
6.根据权利要求2所述的一种印刷电路板显影废水零排放处理装置，其特 征在于：所述微滤循环槽和微滤过滤器之间、一级反渗透循环槽和一级反渗透 过滤器之间、二级反渗透循环槽和二级反渗透过滤器之间、海水淡化循环槽和 海水淡化过滤器之间均设置提升泵;一级反渗透装置、二级反渗透装置和海水 淡化装置均在其提升泵和过滤器之间设置精密过滤器和高压泵，精密过滤器位 于提升泵和高压泵之间。
7.根据权利要求6所述的一种印刷电路板显影废水零排放处理装置，其特 征在于：所述提升泵为单级离心泵;一级反渗透装置和二级反渗透装置的高压 泵为多级离心泵;海水淡化装置的高压泵为柱塞泵。
8.根据权利要求2所述的一种印刷电路板显影废水零排放处理装置，其特 征在于：所述的酸化-铁碳微电解装置还设置压滤机和提升泵，压滤机设置于酸 化池和铁碳微电解装置之间，提升泵设置于酸化池和压滤机之间。
9.一种利用权利要求2～8任一项所述的装置对印刷电路板显影废水进行零 排放处理的工艺，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)将印刷电路板显影废水收集到显影废水收集槽，启动微滤装置，使印 刷电路板显影废水进入微滤循环槽，然后经过微滤过滤器进行错流过滤，得到 淡水A和浓水A1，浓水A1通过循环回路返回至超滤循环槽，进行循环浓缩， 并最终通过压滤设备滤除泥渣，淡水A则进入一级反渗透装置的一级反渗透循 环槽;
(2)启动一级反渗透装置，使经过步骤(1)的淡水A进入一级反渗透过 滤器进行一次过滤，得到淡水B和浓水B1，浓水B1通过循环回路返回至一级 反渗透循环槽继续循环浓缩，并最终进入海水淡化装置的海水淡化循环槽，淡 水B则进入二级反渗透装置的pH调节槽;
(3)启动二级反渗透装置，使经过步骤(2)的淡水B进入二级反渗透过 滤器进行一次过滤，得到淡水C和浓水C1，浓水C1通过循环回路返回至二级 反渗透循环槽进行循环浓缩，并最终进入一级反渗透循环槽，淡水C则进入回 用水槽;
(4)启动海水淡化装置，使经过步骤(2)的浓水B进入海水淡化过滤器 进行一次过滤，得到淡水D和浓水D1，浓水D1通过循环回路返回至海水淡化 循环槽继续循环浓缩，并最终进入酸化池，淡水D则进入一级反渗透装置的一 级反渗透循环槽;
(5)启动酸化-铁碳微电解装置，使经过步骤(4)的浓水D在酸化池中进 行酸化破乳，然后进入压滤机进行泥水分离，分离后的废水进入铁碳微电解装 置进行电解，电解处理后的废水进入pH调节池调节pH后进入沉淀池进行沉淀， 沉淀后的水进入微滤膜循环槽进行循环处理。
10.根据权利要求9所述的一种对印刷电路板显影废水进行零排放处理的 工艺，其特征在于：所述的错流过滤是指过滤前水的进水流向与过滤后水的出 水流向成直角。
说明书
一种印刷电路板显影废水零排放处理工艺及装置
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种印刷电路板显影废水零排放 处理工艺及装置。
背景技术
印刷电路板在图像转移的过程中产生了脱膜废水和显影废水，因脱膜废水 和显影废水性质相似，常将其归为一类讨论。此类废水呈碱性，因废水中含有 大量溶解的感光膜，COD高达几千至几万。分析废水中的主要成分，大多为有 机物，主要的有机化合物为有机酸类、醛类、酯类、胺类、芳香酮类、酸酐类 等11大类，包括1-甲氧基异丙醇、丙烯酸、2-甲基丙烯酸、苯甲酸等45个化合 物。其中脂肪酸占5.8%，聚二丙醇占66.6%，烷基酚聚氧乙烯醚占15%。这些 不同的表面活性剂决定了废水的乳化性质，也构成了COD的主要成分。无机物 的组成分析显示有三十多种元素，浓度大于0.1mg/L的金属和非金属有铜、锌、 铬、汞、镍等元素。由于各厂家所用的药剂不同，废水的性质、所含污染物也 有所差别，但总的来说，此类废水中有机物种类繁多，性质稳定，且含有多种 重金属元素。导致废水可生化性差，无法直接生化，也不易被普通氧化剂氧化， 为印刷电路板废水中处理难度最大的一种废水。
碱性条件下感光膜溶于水中呈乳状液体，而在酸性条件下感光膜能够固化， 因此可以用酸化法来进行处理。通常加硫酸调pH为3左右，压缩空气搅拌，使 其中有机物凝聚析出，然后捞出。未凝聚的絮状物，用压滤机压滤，滤液排入 总调节池，与其他废水混合后再处理。
但一般酸化压滤除去的凝聚成块的膜只占原废水总COD的40～50%，滤液 中COD含量依然高达几千，排入混合废水池中自然增加了混合废水的处理难度， 往往会使处理后的COD超标，因此对破乳后出水进一步处理就显得非常必要。 在压滤过程中，由于生成的凝聚物粘度很高，压滤时滤布易堵塞。
发明内容
为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种印 刷电路板显影废水零排放处理装置。
本发明的另一目的在于提供一种利用上述装置对印刷电路板显影废水进行 零排放处理的工艺。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种印刷电路板显影废水零排放处理装置，由微滤装置、一级反渗透装置、 二级反渗透装置、海水淡化装置和酸化-铁碳微电解装置连接组成，所述微滤装 置、一级反渗透装置、二级反渗透装置和海水淡化装置均设置循环回路。
所述微滤装置包括依次连接的显影废水收集槽、微滤循环槽和微滤过滤器; 一级反渗透装置包括依次连接的一级反渗透循环槽和一级反渗透过滤器;二级 反渗透装置包括依次连接的PH调节槽、二级反渗透循环槽、二级反渗透过滤器 和回用水槽;海水淡化装置包括依次连接的海水淡化循环槽和海水淡化过滤器; 酸化-铁碳微电解装置包括依次设置的酸化池、铁碳微电解装置、PH调节池和沉 淀池。
所述印刷电路板显影废水零排放处理装置的连接关系为：微滤过滤器连接 到一级反渗透循环槽;一级反渗透过滤器连接到海水淡化循环槽和PH调节槽; 二级反渗透过滤器连接到一级反渗透循环槽和回用水槽;海水淡化过滤器连接 到一级反渗透循环槽和酸化池;沉淀池连接到微滤循环槽，所述的循环回路均 设置在各自的循环槽与过滤器之间。
所述的微滤过滤器、一级反渗透过滤器、二级反渗透过滤器、海水淡化过 滤器均由相应的滤膜、膜壳和膜架组成，滤膜设置于膜壳内，膜壳设置于膜架 上。
所述的连接是指用硬聚氯乙烯(U-PVC)管连接。
所述的微滤循环槽和微滤过滤器之间、一级反渗透循环槽和一级反渗透过 滤器之间、二级反渗透循环槽和二级反渗透过滤器之间、海水淡化循环槽和海 水淡化过滤器之间均设置提升泵;一级反渗透装置、二级反渗透装置和海水淡 化装置均在其提升泵和过滤器之间设置精密过滤器和高压泵，精密过滤器位于 提升泵和高压泵之间;所述提升泵优选单级离心泵;一级反渗透装置和二级反 渗透装置的高压泵优选多级离心泵;海水淡化装置的高压泵优选柱塞泵。
所述的酸化-铁碳微电解装置还设置压滤机和提升泵，压滤机设置于酸化池 和铁碳微电解装置之间，提升泵设置于酸化池和压滤机之间。
一种利用上述装置对印刷电路板显影废水进行零排放处理的工艺，包括以 下操作步骤：
(1)将印刷电路板显影废水收集到显影废水收集槽，启动微滤装置，使印 刷电路板显影废水进入微滤循环槽，然后经过微滤过滤器进行错流过滤，得到 淡水A和浓水A1，浓水A1通过循环回路返回至微滤循环槽，进行循环浓缩， 并最终通过压滤设备滤除泥渣，淡水A则进入一级反渗透装置的一级反渗透循 环槽;
(2)启动一级反渗透装置，使经过步骤(1)的淡水A进入一级反渗透过 滤器进行一次过滤，得到淡水B和浓水B1，浓水B1通过循环回路返回至一级 反渗透循环槽继续循环浓缩，并最终进入海水淡化装置的海水淡化循环槽，淡 水B则进入二级反渗透装置的pH调节槽;
(3)启动二级反渗透装置，使经过步骤(2)的淡水B进入二级反渗透过 滤器进行一次过滤，得到淡水C和浓水C1，浓水C1通过循环回路返回至海水 淡化循环槽，进行循环浓缩，并最终进入一级反渗透循环槽，淡水C则进入回 用水槽;
(4)启动海水淡化装置，使经过步骤(2)的浓水B进入海水淡化过滤器 进行一次过滤，得到淡水D和浓水D1，浓水D1通过循环回路返回至海水淡化 循环槽继续循环浓缩，并最终进入酸化池，淡水D则进入一级反渗透装置的一 级反渗透循环槽;
(5)启动酸化-铁碳微电解装置，使经过步骤(4)的浓水D1在酸化池中 进行酸化破乳，然后进入压滤机进行泥水分离，分离后的废水进入铁碳微电解 装置进行电解，电解处理后的废水进入pH调节池调节pH后进入沉淀池进行沉 淀，沉淀后的水进入微滤循环槽进行循环处理。
所述淡水是指过滤处理后的水;所述浓水是指过滤处理后余下的浓液。
所述的错流过滤是指过滤前水的进水流向与过滤后水的出水流向成直角。
应用本发明的装置对印刷电路板显影废水进行零排放处理的原理为：首先 通过微滤装置对印刷电路板显影废水进行处理，经过循环微滤浓缩，使得淡水 部分尽可能的回收，不产生废水排放，最终剩余的凝聚物和泥渣通过压滤装置 滤除，这样可防止泥渣对后续过滤装置滤膜的污染和堵塞，减轻后续装置的过 滤负担，延长了滤膜的使用寿命;然后通过一级反渗透装置和海水淡化装置循 环处理可除去印刷电路板显影废水中的重金属离子，提高废水的可生化性，处 理后剩余的浓水则进入酸化-铁碳微电解装置进行酸化破乳分离、电解和沉淀处 理，回收处理后的淡水，不产生废水排放;最后通过二级反渗透装置处理后的 水进一步过滤处理，除去水中剩余的游离金属离子及有机聚合物，使得最终得 到的水符合回用水标准。
本发明的处理装置主要以物理分离为主，将微滤装置、一级反渗透装置、 二级反渗透装置、海水淡化装置和酸化-铁碳微电解装置采用适当串联与并联方 式连接起来形成整体，可以连续运行，并对微滤装置、一级反渗透装置、二级 反渗透装置和海水淡化装置均设置循环回路，通过循环处理提高了水的回收率， 更为重要的是，通过本发明的装置对印刷电路板显影废水进行处理的过程中， 没有任何形式的污水排放。
本发明的工艺及装置用于印刷电路板显影废水的处理具有如下优点及有益 效果：
(1)采用本发明的工艺及装置，实现了印刷电路板显影废水的零排放，具 有良好的环保效益;
(2)采用本发明的工艺及装置，处理后的水能够达到企业回用标准，做到 了废水再生;
(3)采用本发明的工艺及装置，基本采用了全流程物理分离工艺，无需添 加絮凝剂等化学药剂，泥渣较现有工艺减少很多;
(4)本发明采用的工艺，基本可以实现自动化，减少了人力劳动。