申请日2010.10.25
公开(公告)日2012.05.16
IPC分类号C02F1/52; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种印刷线路板废水的三级生物综合处理方法，包括三级生物处理过程，其特征在于是通过以下的步骤实现的：(1)将印刷线路板混合废水投入反应池一，用硫酸调节pH至2.7～3.2，加入硫酸亚铁，将所述废水转入絮凝池一，碱溶液调节pH大于7后加入絮凝剂沉淀，并将所述废水和沉淀一起转入沉淀池;(2)将上述废水投入中和池，添加氮源，调节pH至6.8～7.2，进入曝气池生物降解，废水流经沉淀池二;(3)将上述废水投入反应池二，调节pH至8.8～9.2后，添加絮凝剂，通入沉淀池三后，进行排放。本发明可以同时处理磨板废水、油墨废水、含铜废水和电镀废水，对络合铜较高的有机物处理的效率极高，成本低廉。
翻译权利要求书
1.一种印刷线路板废水的三级生物综合处理方法，包括三级生 物处理过程，其特征在于是通过以下的步骤实现的：
(1)将印刷线路板混合废水投入反应池一，用硫酸调节pH至 2.7～3.2，并投入硫酸亚铁，然后将上述废水转入絮凝池一，采用碱 溶液调节pH大于7后加入絮凝剂进行沉淀，将废水和沉淀全部投入 沉淀池一，使沉淀完全并停留在沉淀池一中，废水转入中和池进行下 一步生物处理过程;
(2)向中和池中的废水添加碳源和氮源，并用硫酸调节pH至 6.8～7.2，将调节至中性的上述废水转入曝气池，在曝气池中进行好 氧生物降解，将废水和好氧生物降解产物全部转入沉淀池二，使好氧 生物降解产物全部留在沉淀池二中，废水转入反应池二进行下一步生 物处理过程;
(3)采用碱溶液将反应池二中的废水调节pH至8.8～9.2，加 入混凝沉淀剂进行沉淀，然后将沉淀和上述废水转入絮凝池二，加入 絮凝剂使沉淀完全，将沉淀和废水全部转入沉淀池三，使沉淀全部留 在沉淀池三，废水转入中间水池，经过沙滤罐后排放。
2.如权利要求1所述的印刷线路板废水的三级生物综合处理方 法，其特征在于所述沉淀池一、沉淀池二和沉淀池三均连接污泥浓缩 池，污泥浓缩池连接板框压滤机。
3.如权利要求1所述的印刷线路板废水的三级生物综合处理方 法，其特征在于所述沉淀池二中的污泥可以通过回流设备使污泥回流 至所述曝气池中。
4.如权利要求1所述的印刷线路板废水的三级生物综合处理方 法，其特征在于所述步骤(3)中的混凝沉淀剂是硫化钠。
5.如权利要求1所述的印刷线路板废水的三级生物综合处理方 法，其特征在于所述絮凝剂是聚丙烯酰胺。
6.如权利要求1所述的印刷线路板废水的三级生物综合处理方 法，其特征在于所述步骤(2)中的碳源和氮源采用引入生活污水的 方式来添加。
说明书
印刷线路板废水的三级生物综合处理方法
技术领域
本发明涉及一种生产印刷线路板的过程中产生的工业废水的处 理方法，特别涉及一种印刷线路板废水的三级生物综合处理方法。
背景技术
印制线路板生产主要是在覆铜板上去掉多余的铜并形成线路，由 于电路板越来越精细微小，因此加工精度日益提高，造成印制板生产 越来越复杂，其生产过程有几十道工序，每道工序都有化学物质进入 废水。线路板废水种类复杂，pH变化大，可根据各生产工序排出的 废水性质分为以下五类：(1)磨板废水：来源于线源于线路板的切割、 打磨等工序，不含铜离子和有机物，只含有大量的悬浮物。(2)普通 含铜废水：来源于各工艺流程的清洗程序及废液排放，此类废水占废 水总量90%以上，废水总体呈酸性，其污染物浓度相对较低，一般pH为 2～5，COD在100mg/L以下，铜离子质量浓度在100mg/L以下。 (3)油墨废水(高浓度有机废水)：来自于内外层显影废液、湿菲林 显影液、退膜液，COD极高，占水量的3%～10%。(4)络合铜废水： 主要来自于蚀刻工序，有络合剂氨、EDTA等，铜含量极高，有回收 价值。(5)电镀废水：来自于电镀工艺，含重金属。
印制电路板产生的废水中污染物有络合铜、有机物、氨氮等，此 外还有酸、碱、镍、铅、锡、锰、氰根离子、氟。在印制板生产过程 中使用有硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠，各种商品药液如蚀刻液、化 学镀液、电镀液、活化液、预浸液等几十种，成分繁杂，除了大部分 成分已知外，还有少量未知成分，这使得废水处理更加复杂和困难。
目前印刷线路板废水处理中存在两个主要问题：一是含络合铜废 水的去除效果差;二是高浓度有机废水可生化性差。国内通常采用混 凝沉淀法去除废水中的铜，但由于印刷电路板废水中含有螯合剂，部 分铜以络合物形式存在于水中，常规混凝剂不能有效地将该部分重金 属离子去除;还有一种方法是采用离子交换法，但树脂易饱和且易中 毒，成本高;另外，电解法也存在耗电量高电极材料消耗高的缺点。 对于高浓度的有机废水，往往采用生物处理的方法，可是印刷电路板 生产用油墨主要成分为高分子树脂，如丙烯酸树脂，酚醛环氧丙烯酸 酯，去膜显影废水中COD浓度很高，而B/C很低，可生化性差，需要人 工添加碳源、氮源等营养物质;有时对这类废水采用化学氧化法，虽 然去除效率高且易于自动控制，但成本高。
废水处理工艺的确定是依据废水水质特性而定的。目前多数水处 理工艺，对线路板废水采用分类处理的方法，比如将含高浓度有机物 的油墨废水、络合铜废水、电镀废水等分流处理，这样无疑大大增加 了处理成本。针对这种现状，亟待引进一种可以综合处理印刷线路板 混合废水的处理工艺。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种印刷线路板废水的三级生 物综合处理方法，完全通过可降解生物的方法，综合处理包括磨板废 水、油墨废水、含铜废水和电镀废水的印刷线路板废水，特别解决了 废水中络合铜和高浓度有机物的处理问题，具有处理效率高，成本低 廉等优点。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
一种印刷线路板废水的三级生物综合处理方法，包括三级生物处 理过程，其特征在于是通过以下的步骤实现的：
(1)将印刷线路板混合废水投入反应池一，用硫酸调节pH至 2.7～3.2，并投入硫酸亚铁，然后将上述废水转入絮凝池一，采用碱 溶液调节pH大于7后加入絮凝剂进行沉淀，将废水和沉淀全部投入 沉淀池一，使沉淀完全并停留在沉淀池一中，废水转入中和池进行下 一步生物处理过程;
在本步骤中，添加的硫酸亚铁中的二价铁离子具有还原性，在 pH至2.7～3.2时还原性极强，将废水中的二价铜离子还原成一价铜 离子，而一价铜离子本身与废水中的氨、EDTA、氯离子等形成的络合 物就不在稳定，然后在转入絮凝池之后，由于调节废水至碱性，并在 絮凝剂的作用下，一价铜离子与氢氧根就反应生成氢氧化亚铜，在沉 淀池一中脱水形成氧化亚铜，可以进行进一步的浓缩处理，废水进行 下一级生物处理过程。
(2)向中和池中的废水添加碳源和氮源，并用硫酸调节pH至 6.8～7.2，将调节至中性的上述废水转入曝气池，在曝气池中进行好 氧生物降解，将废水和好氧生物降解产物全部转入沉淀池二，使好氧 生物降解产物全部留在沉淀池二中，废水转入反应池二进行下一步生 物处理过程;
(3)采用碱溶液将反应池二中的废水调节pH至8.8～9.2，加 入混凝沉淀剂进行沉淀，然后将沉淀和上述废水转入絮凝池二，加入 絮凝剂使沉淀完全，将沉淀和废水全部转入沉淀池三，使沉淀全部留 在沉淀池三，废水转入中间水池，经过沙滤罐后排放。
本步骤是由于经过两次沉淀后仍然存在一些络合铜难以除去，通 过混凝沉淀剂和絮凝剂使络合破坏，全部沉淀，使废水达标排放。
所述沉淀池一、沉淀池二和沉淀池三均连接污泥浓缩池，污泥浓 缩池连接板框压滤机。在每一级生物沉淀的过程中，都会同时伴有污 泥的沉淀，所以三个沉淀池连接污泥浓缩池，不但可以将生成的沉淀 转入其中，也可以将每一级所沉淀的污泥一起浓缩。
所述沉淀池二中的污泥可以通过回流设备使污泥回流至所述曝 气池中。由于第二级沉降是好氧生物降解，不容易降解完全，所以应 该反复进行此步骤，以达到更彻底的沉淀效果。
所述步骤(3)中的混凝沉淀剂是硫化钠。硫化钠中的负二价硫 离子能和二价铜离子形成非常稳定的化合物沉淀，其稳定常数要高于 二价铜离子和氨、EDTA、氯离子等形成的络合物，将容易形成络合物 的离子置换出来，形成黑色的硫化铜沉淀。
即三级生物处理过程中，在第一级主要形成氧化铜沉淀，第二级 主要将好氧生物降解，并且反复沉淀有机物，第三级主要形成硫化铜。 三个步骤彻底清除印刷线路板混合废水中的主要污染物铜，同时此过 程中也清除了钙、镁和锡等大量重金属离子，无需再分种类进行废水 处理，节省大量成本。
所述絮凝剂是聚丙烯酰胺。在步骤(1)中的作用是加速沉淀的 生成，在步骤(3)中的作用是使细小的硫化铜得以沉降。
所述步骤(2)中的碳源和氮源采用引入生活污水的方式来添加。 生活污水中含有N、P等生物营养物质，可以很好的降解好氧生物。
本发明的有益效果为：同时处理磨板废水、普通含铜废水、油墨 废水、络合铜废水和电镀废水的混合物，处理效率极高，成本低廉。