申请日2013.11.14
公开(公告)日2014.02.12
IPC分类号C02F1/52; C02F101/16; C02F1/24
摘要
本发明公开的表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置，包括压力容器罐(1)、减压器(2)和曝气箱(3)，所述的压力容器罐(1)通过减压器(2)与曝气箱(3)相连，压力容器罐(1)的外侧设有螺旋管道(4)，螺旋管道(4)通过压力容器罐(1)底部的布水管(5)与压力容器罐(1)相连，压力容器罐(1)的上侧设有索氏提取器(6)和加药箱(7)，曝气箱(3)的底部设置有微纳米曝气器(8)，上部设有刮板(9)。采用本装置处理线路板蚀刻氨氮废水具有无污泥产生，处理费用低，无二次污染的优点，且氨氮的去除率可达99.9%以上。
权利要求书
1.表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置，包括压力容器罐(1)、减压器(2)和曝气箱(3)，其特征在于：所述的压力容器罐(1)通过减压器(2)与曝气箱(3)相连，压力容器罐(1)的外侧设有螺旋管道(4)，螺旋管道(4)通过压力容器罐(1)底部的布水管(5)与压力容器罐(1)相连，压力容器罐(1)的上侧设有索氏提取器(6)和加药箱(7)，曝气箱(3)的底部设置有微纳米曝气器(8)，上部设有刮板(9)。
2.根据权利要求1所述的表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置，其特征在于：所述的压力容器罐(1)内部还装有超声波洗涤器(10)。
3.根据权利要求1所述的表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置，其特征在于：所述的螺旋管道(4)两端设置有筛网(11)，内壁粘附有沸石填料层(12)。
4.根据权利要求1所述的表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置，其特征在于：所述的螺旋管道(4)与布水管(5)之间设有汽水混合泵(13)。
5.根据权利要求1所述的表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置，其特征在于：所述的布水管(5)均匀交错密布于压力容器罐(1)底部。
说明书
表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置
技术领域
本发明公开的表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置，属于污水处理领域。
背景技术
线路板蚀刻废水是在印刷电路板制作过程中产生的，里面含有高浓度的氨氮，过量氨氮排入水体将导致水体富营养化，降低水体观赏价值，并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类健康。
目前，处理蚀刻废水一般采用废碱液处理法和化学沉淀法。在废碱液处理法中，含有较高浓度氨氮的废水，可在碱性条件下(pH在10左右)先将氨氮转化为NH4OH，然后再通过空气吹脱或蒸汽汽提回收废水中的NH4OH。这种方法氨氮的去除效率主要取决于汽提温度、吹脱装置的大小及其直径比例和汽液接触效率，例如：在江海清等“吹脱法在PCB企业氨氮废水处理中的应用”试验中，废水中游离态氨随着pH值的升高不断增加，当pH在10以下时吹脱效率随着pH值的上升呈直线提高，pH过了10以后开始趋缓，当pH超过11后，去除率变化不大，所以最佳pH为11，温度的不断上升有利于废水中游离氨的溢出，但当温度由20℃上升到35℃时，去除率的增加量不到5%，所以最佳温度为常温，在气液比为4000m3/m3时，其吹脱效率最大，可达95%以上。由上不难看出，吹脱需要高pH，以及高气液比，这就势必造成处理费用增高，难以推广。传统化学沉淀法除铵根离子，是加入镁离子，磷酸根离子与铵根离子反应生成磷酸铵镁沉淀，需要加入镁盐和磷酸离子，由于废水中存在其它离子，这样减少了直接反应离子镁离子，磷酸根离子与铵根离子的碰撞几率，产生微小沉淀颗粒准平衡现象，造成表观溶度积大大高于真实溶度积，为了达到磷酸盐沉淀的形成条件，需要投加的金属离子沉淀剂浓度往往大于正常溶度积1-2个数量级，因此，药剂费用较高，由此造成残留金属离子浓度也较高，超标的镁离子浓度可能还会对生物产生慢性毒害作用，同时也需要加入大于化学计量摩尔数的磷酸离子，由于反应不充分彻底，这样会导致废水中增加另一种新的污染物，即磷;而且发生沉淀时会发生离子共析现象，废水中溶解的其它离子也会共沉淀出来，这样会导致污泥量大，致使生成的磷酸铵镁含量低，含水率高，污泥不能回收利用，成为固体废弃物污染物。
随着我国蚀刻工艺的不断成熟，应用不断广阔，蚀刻氨氮废水的处理就提上了更高的地位。
发明内容
本发明针对处理线路板蚀刻废水中的高浓度氨氮的现有技术中存在污泥量大，含水率高，处理费用高，会产生二次污染等缺点。提出了表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置，采用本装置处理线路板蚀刻氨氮废水具有无污泥产生，处理费用低，无二次污染的优点，且氨氮的去除率可达99.9%以上。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置，包括压力容器罐(1)、减压器(2)和曝气箱(3)，所述的压力容器罐(1)通过减压器(2)与曝气箱(3)相连，压力容器罐(1)的外侧设有螺旋管道(4)，螺旋管道(4)通过压力容器罐(1)底部的布水管(5)与压力容器罐(1)相连，压力容器罐(1)的上侧设有索氏提取器(6)和加药箱(7)，曝气箱(3)的底部设置有微纳米曝气器(8)，上部设有刮板(9)。
所述的压力容器罐(1)内部还装有超声波洗涤器(10)。
所述的螺旋管道(4)两端设置有筛网(11)，内壁粘附有沸石填料层(12)。
所述的螺旋管道(4)与布水管(5)之间设有汽水混合泵(13)。
所述的布水管(5)均匀交错密布于压力容器罐(1)底部。
所述的索氏提取器(6)中为表面活性剂，为聚丙羧酸盐或烷基聚醚。
本发明表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置的应用方法为：线路板蚀刻废水经螺旋管道(4)由汽水混合泵(13)作用，再经布水管(5)进入到压力容器罐(1)内部，由索氏提取器(6)抽提的表面活性剂连同加药箱(7)内的药剂同时投加进压力容器罐(1)内，并用超声波洗涤器(10)进行洗涤，然后废水经过减压器(2)进入到曝气箱(3)内进行曝气，最终会在曝气箱(3)的上部产生一层厚厚细腻的褐色油渣物，用刮板(9)清除即可。
本发明表面活性剂索氏抽提处理线路板蚀刻废水中高浓度氨氮装置的工作原理为：由于表面活性剂与药剂的相互作用，产生一种比水极性更强的氢键，能与线路板蚀刻废水中的铵根离子紧密结合，形成一个大Π键，把蚀刻废水中溶解性的铵根离子变为不溶性的油状悬浮物，在絮凝的作用下，产生絮体颗粒物，再通过减压释放气浮作用，把这些含有铵根的絮凝物上浮到废水表面，从而加以去除。
本发明的有益效果：本装置结构简单，操作方便，且不需要调节pH，处理效果好，氨氮去除率高，可达99.9%以上。