申请日2021.04.02
公开日期2021.11.23
IPC分类C02F1/44;C02F101/16;C02F9/10;C02F101/10;C02F101/20
摘要
本实用新型涉及一种铜氨蚀刻废液处理装置，包括酸化反应装置、第一板框压滤器、破络反应器、MAP反应器、第二板框压滤器，废液储槽连接酸化反应装置的进料口，酸化反应装置的上部连接第一加药装置，所述的第一加药装置为硫酸进口槽，酸化反应装置下部的出料口连接第一板框压滤器，第一板框压滤器上部的液体出口连接破络反应器的进料口，破络反应器的上部连接第二加药装置，所述的第二加药装置包括分别与破络反应器上部连接的氢氧化钠进口槽和硫化钠进口槽，破络反应器下部的出料口连接MAP反应器的进料口，MAP反应器的上部连接第三加药装置，所述的第三加药装置包括分别与MAP反应器上部连接的磷酸氢二钠进口槽、氯化镁进口槽和硫酸亚铁进口槽。
权利要求
1.一种铜氨蚀刻废液处理装置，其特征在于：包括依次布置的酸化反应装置(1)、第一板框压滤器(2)、破络反应器(3)、MAP反应器(4)、第二板框压滤器(5)，废液储槽(6)连接酸化反应装置(1)的进料口，酸化反应装置(1)的上部连接第一加药装置(7a)，所述的第一加药装置(7a)为硫酸进口槽(7a1)，酸化反应装置(1)下部的出料口连接第一板框压滤器(2)，第一板框压滤器(2)上部的液体出口连接破络反应器(3)的进料口，破络反应器(3)的上部连接第二加药装置(7b)，所述的第二加药装置(7b)包括分别与破络反应器(3)上部连接的氢氧化钠进口槽(7b1)和硫化钠进口槽(7b2)，破络反应器(3)下部的出料口连接MAP反应器(4)的进料口，MAP反应器(4)的上部连接第三加药装置(7c)，所述的第三加药装置(7c)包括分别与MAP反应器(4)上部连接的磷酸氢二钠进口槽(7c1)、氯化镁进口槽(7c2)和硫酸亚铁进口槽(7c3)，MAP反应器(4)下部的出料口连接第二板框压滤器(5)，第二板框压滤器(5)上部的液体出口连接污水处理装置(8)。
2.根据权利要求1所述的一种铜氨蚀刻废液处理装置，其特征在于：破络反应器(3)、MAP反应器(4)的上部外接排气管路，排气管路上连接气体处理装置(10)，所述的气体处理装置(10)包括自排气管路出气口向外依次设置的气体冷凝器(10a)、硫酸吸收器(10b)、活性炭吸收器(10c)、真空泵(10d)。
3.根据权利要求1所述的一种铜氨蚀刻废液处理装置，其特征在于：第一板框压滤器(2)下部的固体出口连接第一固化处理装置(9a)，第二板框压滤器(5)下部的固体出口连接第二固化处理装置(9b)。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种铜氨蚀刻废液处理装置，其特征在于：酸化反应装置(1)的外壁上设置第一冷却水循环装置(11a)，所述的第一冷却水循环装置(11a)包括自酸化反应装置(1)中部外壁至其下部外壁设置的第一冷却水循环腔，第一冷却水循环腔的侧部开设第一冷却液进口，第一冷却水循环腔的底部开设第一冷却液出口。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种铜氨蚀刻废液处理装置，其特征在于：破络反应器(3)的外壁上设置第二冷却水循环装置(11b)，所述的第二冷却水循环装置(11b)包括自破络反应器(3)中部外壁至其下部外壁设置的第二冷却水循环腔，第二冷却水循环腔的侧部开设第二冷却液进口，第二冷却水循环腔的底部开设第二冷却液出口。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种铜氨蚀刻废液处理装置，其特征在于：MAP反应器(4)的外壁上设置第三冷却水循环装置(11c)，所述的第三冷却水循环装置(11c)包括自MAP反应器(4)中部外壁至其下部外壁设置的第三冷却水循环腔，第三冷却水循环腔的侧部开设第三冷却液进口，第三冷却水循环腔的底部开设第三冷却液出口。
7.根据权利要求3所述的一种铜氨蚀刻废液处理装置，其特征在于：废液储槽(6)与酸化反应装置(1)之间的连接管路上设置第一抽泵，酸化反应装置(1)与第一板框压滤器(2)之间的连接管路上设置第二抽泵，破络反应器(3)与MAP反应器(4)之间的连接管路上设置第三抽泵，MAP反应器(4)与第二板框压滤器(5)之间的连接管路上设置第四抽泵；第四抽泵的输出端与第二板框压滤器(5)的中部连接。
说明书
一种铜氨蚀刻废液处理装置
技术领域
本实用新型涉及危险废物处理技术领域，具体涉及一种铜氨蚀刻废液处理装置。
背景技术
铜氨蚀刻液在集成电路、电子和金属精饰等行业中被广泛采用，使用后会产生大量废液，废液中铜离子与氨形成铜氨络合物，常规的物化处理工艺无法有效将有害成分去除，导致此类废液处理难度大，若管理不善进入环境，会对生态环境和人体健康产生严重影响，同时也是对重金属资源的一种浪费。因此，如何安全处理此类废物，是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能针对铜氨蚀刻废液的安全处理，通过控制体系酸碱度和破络药剂，经多级反应(酸碱中和、破络反应、MAP沉淀)实现铜氨蚀刻废液的安全处理。本技术经过硫化物和硫酸亚铁的破络反应，实现分步沉淀，并采用磷酸铵镁沉淀法去除氨氮，反应全程对体系的三废进行有效的收集和处理，以达到处置铜氨蚀刻废液时操作环境安全的一种组合式处置。
为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种铜氨蚀刻废液处理装置，包括依次布置的酸化反应装置、第一板框压滤器、破络反应器、MAP反应器、第二板框压滤器，废液储槽连接酸化反应装置的进料口，酸化反应装置的上部连接第一加药装置，所述的第一加药装置为硫酸进口槽，酸化反应装置下部的出料口连接第一板框压滤器，第一板框压滤器上部的液体出口连接破络反应器的进料口，破络反应器的上部连接第二加药装置，所述的第二加药装置包括分别与破络反应器上部连接的氢氧化钠进口槽和硫化钠进口槽，破络反应器下部的出料口连接MAP反应器的进料口，MAP反应器的上部连接第三加药装置，所述的第三加药装置包括分别与MAP反应器上部连接的磷酸氢二钠进口槽、氯化镁进口槽和硫酸亚铁进口槽，MAP反应器下部的出料口连接第二板框压滤器，第二板框压滤器上部的液体出口连接污水处理装置。
进一步的，破络反应器、MAP反应器的上部外接排气管路，排气管路上连接气体处理装置，所述的气体处理装置包括自排气管路出气口向外依次设置的气体冷凝器、硫酸吸收器、活性炭吸收器、真空泵。
进一步的，第一板框压滤器下部的固体出口连接第一固化处理装置，第二板框压滤器下部的固体出口连接第二固化处理装置。
进一步的，酸化反应装置的外壁上设置第一冷却水循环装置，所述的第一冷却水循环装置包括自酸化反应装置中部外壁至其下部外壁设置的第一冷却水循环腔，第一冷却水循环腔的侧部开设第一冷却液进口，第一冷却水循环腔的底部开设第一冷却液出口。
再进一步的，破络反应器的外壁上设置第二冷却水循环装置，所述的第二冷却水循环装置包括自破络反应器中部外壁至其下部外壁设置的第二冷却水循环腔，第二冷却水循环腔的侧部开设第二冷却液进口，第二冷却水循环腔的底部开设第二冷却液出口。
再进一步的，MAP反应器的外壁上设置第三冷却水循环装置，所述的第三冷却水循环装置包括自MAP反应器中部外壁至其下部外壁设置的第三冷却水循环腔，第三冷却水循环腔的侧部开设第三冷却液进口，第三冷却水循环腔的底部开设第三冷却液出口。
再进一步的，废液储槽与酸化反应装置之间的连接管路上设置第一抽泵，酸化反应装置与第一板框压滤器之间的连接管路上设置第二抽泵，破络反应器与MAP反应器之间的连接管路上设置第三抽泵，MAP反应器与第二板框压滤器之间的连接管路上设置第四抽泵；第四抽泵的输出端与第二板框压滤器的中部连接。
一种铜氨蚀刻废液处理方法，包括如下步骤：
1)酸化沉淀除铜：废铜氨蚀刻废液加入酸化反应装置后，加入稀硫酸溶液调节pH至4.0左右，此过程铜离子形成氢氧化铜沉淀；
2)固液分离系统：将经步骤1)处理后混合液，板框压滤，压滤后污泥送至固化稳定化车间进行固化处置，压滤后废水泵入破络反应器；
3)破络反应：将经步骤2)处理后废液泵入破络反应器后，调节pH至7.0左右，加入硫化钠溶液，破坏铜氨络合离子，与破络后的铜离子形成硫化铜沉淀；
4)降温：步骤1)、3)反应过程中有大量热能放出，通过循环冷却水冷却，将反应体系温度控制在40℃以下；
5)MAP反应：泵入MAP反应器中处理液加入氯化镁和磷酸氢二钠，沉降溶液中的氨氮，反应后溶液再加入硫酸亚铁，将过量的硫离子以硫化铁沉淀形式除去，同时形成氢氧化铁胶体絮凝吸附溶液中微小颗粒沉淀物；
6)固液分离系统：将经步骤5)处理后的废水进行板框压滤，压滤后污泥送至固化稳定化车间进行固化处置，压滤废水进行蒸发脱盐后生化处置。
进一步的方案提供，上述方法省略步骤4)。
本实用新型的技术效果：本实用新型提供一种能针对铜氨蚀刻废液的安全处理方案，通过控制体系酸碱度和破络药剂，经多级反应(酸碱中和、破络反应、MAP沉淀)实现铜氨蚀刻废液的安全处理。本技术经过硫化物和硫酸亚铁的破络反应，实现分步沉淀，并采用磷酸铵镁沉淀法去除氨氮，反应全程对体系的三废进行有效的收集和处理，以达到处置铜氨蚀刻废液时操作环境安全的一种组合式处置。
（发明人：朱海杰; 王守林; 王振宇; 高铭政; 项艳; 张晗辰）