申请日2018.04.27
公开(公告)日2018.08.14
IPC分类号C02F3/34; C02F101/20; C02F103/34
摘要
本发明公开了一种印制线路板污水残余铜的处理方法，主要包括通过大胆尝试利用生化系统中微生物的可驯化性，摸索出使其能适应较高吸附铜浓度的驯化方法，其特征在于通过以下步骤实现：1、首先通过更改系统运行参数，提高进生化系统污水的铜离子浓度使生化系统中微生物吸附铜离子浓度上升，直到出现异常征兆;2、通过对各项控制参数的调整使生化系统恢复正常并让适应性更强的微生物加快增殖;3、通过反复的驯化和增殖，使生化系统中的微生物对吸附铜浓度的耐受性提高。本发明可同时用于处理磨板废水、浓废液回收铜后的残液、含铜综合废水、电镀废水、酸/碱性蚀刻水洗水等处理系统中生化系统的驯化，以提高整套系统的稳定及经济性。
权利要求书
1.一种印制线路板污水残余铜的处理方法，主要摸索得出驯化印制线路板污水处理生化系统铜吸附量的方法，其特征在于通过以下步骤实现：
(1)提高综合调节池中污水的铜离子浓度，控制在(0.5-1mg/l)，正常向生化系统进水，停止生化系统排泥，使生化系统内微生物的铜吸附量稳定上升;当生化系统内氨氮降解速率减弱至每小时3mg/l以下时，立即检测微生物中铜的吸附量，期间调整综合调节池中污水的铜离子浓度控制在0.5mg/l以下，并开始使用排泥泵通过排泥管向污泥浓缩池内定期排泥;
(2)增加生化系统磷盐的补加量，控制生化系统内磷含量不小于0.5mg/l;每天按批次排泥，通过排泥将微生物铜吸附量稳定控制在氨氮降解速率减弱初期时所记录的铜吸附量;当SV30检测出现上清液碎泥的增多，生化系统内泡沫逐渐变成黄色时，将PH调高至8-8.4;当生化系统内溶解氧出现不同程度的升高时，及时调整控制在4mg/l以下;当需氧量变得太低，出现曝气强度不足导致生化系统内微生物混合不均匀时，需打开潜水搅拌机;
(3)每4小时使用碳源补加装置补加50-100mg/lCOD的底物碳源,控制进水稳定，观察生化系统2内氨氮降解速率的变化，若持续变弱，则延长单批次曝气，延后下批次进水，且严格控制下批次污水的铜离子浓度(小于0.3mg/l)，停止向污泥浓缩池内排泥，期间每4小时使用碳源补加装置补加100-150mg/lCOD的底物碳源，加快异养菌的增殖以降低硝化菌铜吸附量，若系统稳定则维持现状，直至生化系统内氨氮每小时降解速率恢复至5mg/l以上，否则继续重复以上步骤;
(4)驯化完成后将综合调节池中污水的铜离子浓度控制在小于0.6mg/l，控制污泥龄在20天左右，确保生化系统稳定运行，最终生化系统内微生物的铜吸附量稳定控制在25mg/l-35mg/l，出水铜含量小于0.1mg/l;所述驯化完成是指微生物铜吸附量稳定在30-35mg/l之间，氨氮每小时降解速率仍能维持在5mg/l以上，生化系统内泡沫变白，显微镜观察菌胶团无细小游离的胶团。
2.一种如权利要求1所述的印制线路板污水残余铜的处理方法，其特征在于所述调节池带有穿孔曝气装置。
3.一种如权利要求1所述的印制线路板污水残余铜的处理方法，其特征在于所述生化系统内曝气装置为微孔曝气盘，曝气分区为多区域多阀门控制，搅拌机为不带导流罩的潜水搅拌机。
4.一种如权利要求1所述的印制线路板污水残余铜的处理方法，其特征在于所述驯化方法中投加的磷盐为磷酸二氢钾，营养物质为甲醇，投加方式为一次性投加，投加位置为单点投加。
5.生化系统PH值调节所用药剂为30%氢氧化钠，投加方式为持续投加，投加位置为按曝气区域数量多点投加。
6.一种如权利要求1所述的印制线路板污水残余铜的处理方法，其特征驯化过程中镜检时显微镜倍数为160倍和640倍交替观察。
说明书
一种印制线路板污水残余铜的处理方法
技术领域
本发明涉及一种生产印制线路板的过程中产生的工业污水的处理方法，特别涉及一种印制线路板污水残余铜的处理方法。
背景技术
印制线路板厂，污水种类繁多，水质成分复杂。其污染物主要有COD、氨氮、总氮、铜离子、悬浮物等。其综合污水含铜量较高，平均浓度可达300-500mg/l;
对于该综合污水中铜离子的去除常采用化学沉铜(碱式除铜/酸式除铜)的方法，而COD、氨氮、总氮则可采用生化法去除;
印制线路板行业污水的排放标准中，出水铜含量必须小于0.3mg/l。以上两种除铜方法理论上均可将出水铜降至0.3mg/l以下，但是在实际工程运用中，一定会因为操作人员不可避免的失误、药剂投加量控制的不准确、来水水质波动等原因，导致出水铜含量难以稳定控制在0.3mg/l以下，出现本发明中所说的残余铜(本发明将经除铜工艺段预处理后的综合污水中大于排水指标(0.3mg/l)，小于2倍排水指标(0.6mg/l)的这部分铜称做残余铜)。直接将含铜量大于0.3mg/l的污水泵至生化系统进行处理，会导致生化系统在一段时间后出现异常最后硝化菌被抑制，失去降解污水中氨氮及总氮的能力。所以为了去除污水中的残余铜，我们常会将未达标的污水泵回前段调节池，混合后再次处理，或在后段增加处理工序，如子交换法处理、树脂吸附等。
实践证明用常规系统对线路板污水残余铜的处理存在以下两个缺点：
1、将未达标污水泵回前段除铜工序再处理，导致能耗及药剂费用增加，并变相降低污水站的处理能力;
2、增加处理工序，虽能达到较好的除铜效果，但需增加系统建设一次性投资，增加操作人员的工作量，增加污水站设备及相关设施的维护保养，一定程度上增加了运维费用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种有效且处理效果佳的印制线路板污水残余铜的处理系统及方法，综合处理包括磨板废水、显影剥膜有机废水、浓废液回收铜后的残液、含铜综合废水、电镀废水、蚀刻水洗水的印制线路板污水，且具有系统稳定，出水铜含量很低等优点。
本发明是通过以下的技术方案来实现的：
一种印制线路板污水残余铜的处理方法，主要包括通过研究摸索得出驯化印制线路板污水处理生化系统中微生物适应高浓度铜吸附量的方法，其特征在于通过以下步骤实现的：
1、提高综合调节池中污水的铜离子浓度，控制在(0.5-1mg/l)，正常向生化系统进水，停止生化系统排泥，使生化系统内微生物的铜吸附量稳定上升;当生化系统内氨氮降解速率减弱至每小时3mg/l以下时，立即检测微生物中铜的吸附量，期间调整综合调节池中污水的铜离子浓度控制在0.5mg/l以下，并开始使用排泥泵通过排泥管向污泥浓缩池内定期排泥;
2、适量增加向生化系统内磷盐的补加量，控制生化系统内磷含量不小于0.5mg/l，期间每天检测生化系统内微生物的铜吸附量，通过其浓度的高低控制排泥量的多少，通过排泥将其稳定控制在氨氮降解速率减弱初期时所记录的铜吸附量，期间会伴随着SV30上清液碎泥的增多，生化系统内泡沫逐渐变成黄色;控制PH至8-8.4，由于驯化阶段生化系统内溶解氧会出现不同程度的升高，需及时调整尽量控制在4mg/l以下，由于需氧量变小，会出现曝气强度不足导致生化系统内微生物混合不均匀而影响反应效果，此时需打开潜水搅拌机;
3、每4小时使用碳源补加装置补加50-100mg/lCOD的底物碳源,控制进水稳定，观察生化系统2内氨氮降解速率的变化，若持续变弱，则延长单批次曝气，延后下批次进水，且严格控制下批次污水的铜离子浓度(小于0.3mg/l)，停止向污泥浓缩池内排泥，期间每4小时使用碳源补加装置补加100-150mg/lCOD的底物碳源，加快异养菌的增殖以降低硝化菌铜吸附量，若系统稳定则维持现状，直至生化系统内氨氮每小时降解速率恢复至5mg/l以上，否则继续重复以上步骤;
4、最终驯化至微生物铜吸附量稳定在30-35mg/l之间时，氨氮每小时降解速率仍能维持在5mg/l以上，生化系统内泡沫变白，显微镜观察菌胶团无细小游离的胶团即驯化完成;驯化完成后将综合调节池中污水的铜离子浓度控制在小于0.6mg/l，控制污泥龄在20天左右(视微生物内铜吸附量可适当小幅度调整)，便可确保生化系统稳定运行，最终生化系统内微生物的铜吸附量可稳定控制在25mg/l-35mg/l，且出水铜含量均小于0.1mg/l。
本发明得到的一种印制线路板污水残余铜的处理系统及方法，其技术效果有以下四点：
1、减少预处理出水不达标再处理所产生的额外费用及人工消耗;
2、无需为物化出水不能稳定达标而增加保险工艺段，减少了一次性的投资费用，及整个污水站的占地面积，同时缩减了污水站运行维护及人工成本;
3、可在不影响生化系统正常运行的情况下，确保出水铜稳定达标，使现有工艺处理效益最大化;
4、驯化生化系统适应较高浓度的铜吸附量后，生化系统对来水铜含量的适应及耐冲击性均有提高，非常利于整套污水处理系统及方法的稳定性，尤其是月末、月初车间保养时的浓水排放，易对未加强驯化的生化系统造成冲击，所以很多印制线路板污水的处理工艺中，都未设计生化系统，或者有设计，但运行效果不佳。