申请日2020.03.22
公开(公告)日2020.07.10
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，包括依次连接的显影去膜废水收集池、酸化池、Fenton池、电催化池，酸化池包括依次连接的第一调节池、酸化反应池、絮凝池，酸化反应池上设有废酸管道，絮凝池连接有第一加药装置;Fenton池包括依次连接的第二调节池、Fenton反应池、第一混凝沉淀池，Fenton反应池连接有第二加药装置，第一混凝沉淀池连接有第三加药装置;电催化池包括依次连接的第三调节池、电催化反应池、第二混凝沉淀池，电催化反应池连接有第四加药装置、池内设有电极板，第二混凝沉淀池连接有第五加药装置;酸化反应池、Fenton反应池、电催化反应池内分别设有曝气装置。本发明在提高废水处理效果的同时节省了药剂使用量，成本较低。
权利要求书
1.一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，包括用于收集显影去膜废水的显影去膜废水收集池(1)，其特征在于：还包括酸化池(2)、Fenton池(3)、电催化池(4)，所述显影去膜废水收集池(1)的出水口与所述酸化池(2)的进水口连接，所述酸化池(2)的出水口与所述Fenton池(3)的进水口连接，所述Fenton池(3)的出水口与所述电催化池(4)的进水口连接;所述酸化池(2)包括依次连接的第一调节池(2a)、酸化反应池(2b)、絮凝池(2c)，所述酸化反应池(2b)上设有供废酸池内所收集印制电路板生产过程中产生的废酸通入的废酸管道(2d)，所述絮凝池(2c)连接有第一加药装置;所述Fenton池(3)包括依次连接的第二调节池(3a)、Fenton反应池(3b)、第一混凝沉淀池(3c)，所述Fenton反应池(3b)连接有第二加药装置，所述第一混凝沉淀池(3c)连接有第三加药装置;所述电催化池(4)包括依次连接的第三调节池(4a)、电催化反应池(4b)、第二混凝沉淀池(4c)，所述电催化反应池(4b)连接有第四加药装置、且池内设有电极板(4d)，所述第二混凝沉淀池(4c)连接有第五加药装置;所述酸化反应池(2b)、Fenton反应池(3b)、电催化反应池(4b)内还分别设有曝气装置。
2.根据权利要求1所述的一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，其特征在于：所述显影去膜废水收集池(1)、酸化池(2)、Fenton池(3)、电催化池(4)依次通过中间管道连接，且每根所述中间管道上均设有提升泵和管道流量计。
3.根据权利要求1所述的一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，其特征在于：所述酸化反应池(2b)、Fenton反应池(3b)、第一混凝沉淀池(3c)、第二混凝沉淀池(4c)内分别设有PH计。
4.根据权利要求2所述的一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，其特征在于：所述显影去膜废水收集池(1)上设有废水进水管道(1a)，所述废水进水管道(1a)上设有所述管道流量计。
5.根据权利要求4所述的一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，其特征在于：所述酸化池(2)、Fenton池(3)、电催化池(4)分别包括的三个池均是由对应的所述酸化池(2)、Fenton池(3)、电催化池(4)通过墙体分隔形成，所述墙体上设有用于连通相邻两个池的中间通道，所述中间通道内设有控制水流流通的阀门。
6.根据权利要求5所述的一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，其特征在于：所述显影去膜废水收集池(1)、酸化池(2)、Fenton池(3)、电催化池(4)与对应管道的连接处均设有所述阀门。
7.根据权利要求3所述的一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，其特征在于：所述显影去膜废水收集池(1)内设有所述PH计。
8.根据权利要求1所述的一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，其特征在于：所述第一加药装置包括PAC加药罐或PAM加药罐(2e)，所述第二加药装置包括过氧化氢加药罐(3d)和硫酸亚铁加药罐(8)，第二加药装置还包括盐酸加药罐(9)或硫酸加药罐，所述第三加药装置和第五加药装置均包括氢氧化钠加药罐(5)和混凝剂加药罐(6)，所述第四加药装置包括氯化钠加药罐(4e)和硫酸亚铁加药罐(8)。
9.根据权利要求1所述的一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，其特征在于：所述曝气装置包括若干曝气头(7)，所述曝气头(7)设置在对应池的底部。
10.根据权利要求1所述的一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，其特征在于：所述酸化池(2)与Fenton池(3)之间设有压滤机。
说明书
一种印制电路板显影去膜废水预处理系统
技术领域
本发明涉及一种印制电路板显影去膜废水预处理系统。
背景技术
显影去膜废水来源于印制电路板生产时的曝光显影/水洗、去膜/水洗和丝印等工序，具有化学需氧量高、可生化性差、水量波动明显等特点，属于难降解有机废水。
目前，工程上处理显影去膜废水的常用预处理方法是“酸析”+“Fenton”组合工艺，即先加入废酸，调节pH为3左右，使废水析出部分有机污染物，然后再利用Fenton工艺进一步氧化废水中的有机污染物，最后接入生化单元进行深度处理，最终达标排放。
实际上，使用Fenton工艺处理废水存在如下问题：(1)Fenton试剂投加量大，药剂使用成本较高;(2)仅仅通过Fenton工艺处理废水难以达标;(3)在后续混凝去除Fe3+时产生铁泥的量较多。第一个问题的产生是因为Fenton反应处理废水的原理是在酸性条件下，Fe2+与过氧化氢反应生成具有强氧化性的·OH，废水中的有机污染物在·OH作用下被氧化为CO2和H2O。但是，由于过氧化氢具有不稳定易分解的特点以及Fenton反应中副反应的存在，使得过氧化氢的利用率不高，所以为了提供充足的·OH，Fenton试剂的投加量也会变多，并且大量的Fenton试剂投加也会导致Fenton反应池内膜因腐蚀需要频繁更换，使得利用Fenton技术处理废水的成本变得异常昂贵。第二个问题的产生是因为在实际过程中，废水的水质水量是会有波动的，只使用Fenton工艺处理显影去膜废水其处理效果往往不能达到预期。第三个问题的产生是因为在Fenton反应后会产生大量Fe3+，为了降低Fe3+的含量需要对废水调节pH和混凝处理，这就大大增加了含铁污泥的量。为了提高Fenton试剂的利用率，将Fenton工艺与其他工艺联合使用是目前的发展趋势。
综上所述，目前工程上利用Fenton工艺处理印制电路板显影去膜废水时存在Fenton药剂投加量大、处理效果差、含铁污泥产生量大等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，旨在解决现有技术中Fenton药剂投加量大、处理效果差、含铁污泥产生量大的技术问题。
本发明的技术方案是：一种印制电路板显影去膜废水预处理系统，包括用于收集显影去膜废水的显影去膜废水收集池，还包括酸化池、Fenton池、电催化池，所述显影去膜废水收集池的出水口与所述酸化池的进水口连接，所述酸化池的出水口与所述Fenton池的进水口连接，所述Fenton池的出水口与所述电催化池的进水口连接;所述酸化池包括依次连接的第一调节池、酸化反应池、絮凝池，所述酸化反应池上设有供废酸池内所收集印制电路板生产过程中产生的废酸通入的废酸管道，所述絮凝池连接有第一加药装置;所述Fenton池包括依次连接的第二调节池、Fenton反应池、第一混凝沉淀池，所述Fenton反应池连接有第二加药装置，所述第一混凝沉淀池连接有第三加药装置;所述电催化池包括依次连接的第三调节池、电催化反应池、第二混凝沉淀池，所述电催化反应池连接有第四加药装置、且池内设有电极板，所述第二混凝沉淀池连接有第五加药装置;所述酸化反应池、Fenton反应池、电催化反应池内还分别设有曝气装置。
进一步的，本发明中所述显影去膜废水收集池、酸化池、Fenton池、电催化池依次通过中间管道连接，且每根所述中间管道上均设有提升泵和管道流量计。
进一步的，本发明中所述酸化反应池、Fenton反应池、第一混凝沉淀池、第二混凝沉淀池内分别设有PH计。
进一步的，本发明中所述显影去膜废水收集池上设有废水进水管道，所述废水进水管道上设有所述管道流量计。
进一步的，本发明中所述酸化池、Fenton池、电催化池分别包括的三个池均是由对应的所述酸化池、Fenton池、电催化池通过墙体分隔形成，所述墙体上设有用于连通相邻两个池的中间通道，所述中间通道内设有控制水流流通的阀门。
进一步的，本发明中所述显影去膜废水收集池、酸化池、Fenton池、电催化池与对应管道的连接处均设有所述阀门。
进一步的，本发明中所述显影去膜废水收集池内设有所述PH计。
进一步的，本发明中所述第一加药装置包括PAC加药罐或PAM加药罐，所述第二加药装置包括过氧化氢加药罐和硫酸亚铁加药罐，第二加药装置还包括盐酸加药罐或硫酸加药罐，所述第三加药装置和第五加药装置均包括氢氧化钠加药罐和混凝剂加药罐，所述第四加药装置包括氯化钠加药罐和硫酸亚铁加药罐。
进一步的，本发明中所述曝气装置包括若干曝气头，所述曝气头设置在对应池的底部。
进一步的，本发明中所述酸化池与Fenton池之间设有压滤机。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1)本发明中，Fenton反应池连接有过氧化氢加药罐和硫酸亚铁加药罐，废水通入后先投加硫酸亚铁、再投加过氧化氢，可以节省药剂使用量，降低废水处理成本，此外，Fenton反应池连接的盐酸加药罐或硫酸加药罐还可以起到中和作用。
2)本发明中，将过氧化氢和硫酸亚铁的摩尔比控制在n(过氧化氢)/n(硫酸亚铁)=4：1，可以有效提高废水处理效果。
3)本发明中，废水经酸化池、Fenton池、电催化池依次处理，将Fenton技术与电催化技术联合使用，可以避免因水质波动而产生的处理效果不佳的问题，同时也提高了药剂的利用率。
4)本发明中，废水在酸化池反应后经压滤机得到酸渣，过滤的废水再经Fenton池和电催化池反应产生铁泥，相较于现有技术其产生的铁泥量更少，废水处理效果更好。
5)本发明中，废水流入各个池内的流量大小均由流量计测得，废水和废酸的流通均由阀门控制，保证废水在每个池内都有足够的反应时间，通过在不同池内添加不同的药剂对废水进行多次处理，配合曝气装置可保证反应的充分进行，在特定反应过程中由PH计实时测得PH值，保证相应池内的PH值稳定维持在某一特定值，从而保证废水的处理效果，最后也可接入生化单元进行深度处理，使废水最终达标排放。
6)本发明的废水预处理系统结构简单紧凑，可以有效地降解印制电路板显影去膜废水，Fenton工艺可以利用产生的羟基自由基起到氧化作用，而电催化的过程也是主要用产生的羟基自由基的氧化作用，所以处理效果大大增强，并且利用该系统进行处理的过程中药剂使用量少，成本低，采用该废水预处理系统能够有效解决现有技术中Fenton药剂投加量大、处理效果差、以及含铁污泥产生量大的问题，降低了废水的处理成本。（发明人任大军;廖泽远;陶敏）