專利名稱：一種酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
PCB線路板廠的酸性或堿性蝕刻廢液含有約10質(zhì)量％銅，為了節(jié)約資源，及減少后處理的壓力，通常會對蝕刻廢液中的銅進(jìn)行回收?；厥盏男问桨ㄓ醒趸~、硫酸銅、氯化銅等銅鹽。然而回收銅后依然會產(chǎn)生廢水，這些廢水中含有微量的銅和較大量的氨氮，必須經(jīng)過進(jìn)一步處理才能排放。傳統(tǒng)的氨氮廢水處理主要采用加堿吹脫法、蒸發(fā)濃縮法、樹脂交換法、生化法等。 加堿吹脫法由于在處理過程中加入大量堿液，使得處理后的廢水仍需要加入大量酸液進(jìn)行 PH調(diào)節(jié)才能排放，不僅使成本上升，而且使廢水的含鹽量增大，并且這種處理方法的氨氮去除率最高只能達(dá)到90%。蒸發(fā)濃縮法則只適用于含氨氮高于1%的廢水中氨氮回收。樹脂交換法除氨氮對低氨氮含量的廢水處理效果較好，然而處理高氨氮含量的廢水時則表現(xiàn)出使用時間短，樹脂失效快，再生成本高等缺點(diǎn)。生化法在廢水處理過程中對廢水水質(zhì)指標(biāo)要求過于嚴(yán)格，不能處理含鹽高于1%的廢水。這樣就使得此種處理方法不能靈活應(yīng)對生產(chǎn)中排出廢水指標(biāo)稍有變化的情況。不同的銅回收方法會對廢水中的組成有較大的影響。有人采用加入硫化鈉、三氯化鐵等對蝕刻廢液進(jìn)行沉銅處理，沉銅后的廢水采用生化法進(jìn)行氨氮處理。然而在處理過程中，由于沉銅過程中硫化鈉的加入極易產(chǎn)生硫化氫氣體，并且沉銅后的廢水中仍會殘留少量的硫化物。處理后的廢水在進(jìn)行生化處理降低氨氮含量的過程中，由于廢水中鈉鹽等含量較高，導(dǎo)致生化過程中菌群極易死亡。這種兩步法處理廢水的方法不僅增加了廢水處理車間廢氣排放量，而且耗費(fèi)了較多的人力、物力，使成本上升。并且在氨氮處理階段由于菌群的死亡導(dǎo)致廢水氨氮處理不能達(dá)標(biāo)。現(xiàn)有的從酸性蝕刻廢液中回收氧化銅通常采用往其中添加氫氧化鉀或氫氧化鈉等強(qiáng)堿，或其與碳酸鈉、碳酸氫鈉等堿的混合物，見(JP8012327或CN201110396253. I)這種方法回收氧化銅后，廢水中銅含量約在l(T20mg/L，氨氮含量約在6(T500mg/L，未能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，必須經(jīng)過處理才能排放，從現(xiàn)有的方法中，均存在成本過高、適應(yīng)性不強(qiáng)等問題，因此，有必要研究一種新的后處理方法對酸性蝕刻廢液提取氧化銅后的廢水進(jìn)行處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，這種方法可以實(shí)現(xiàn)廢水的大批量處理，成本低，其處理的廢水符合廣東省廢水第二時段一級排放標(biāo)準(zhǔn)，可以直接排放至廢水處理廠。本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，包括如下步驟(1)對酸性蝕刻廢液用強(qiáng)堿溶液提取氧化銅，得到廢水；
(2)將步驟(I)得到的廢水通過陽離子交換樹脂進(jìn)行初處理；
(3)將經(jīng)步驟(2)處理后的廢水輸入調(diào)節(jié)池中，在曝氣的條件下，按有效氯氨氮的質(zhì)量比為I. 7^3.8:1的比例，加入次氯酸鈉溶液，加入完畢后持續(xù)曝氣O. 5^1. 5小時；
(4)步驟(3)曝氣處理完畢后的廢水轉(zhuǎn)移至第一反應(yīng)池中，在曝氣的條件下，加入聚合氯化鋁溶液，充分反應(yīng)后，轉(zhuǎn)移至第二反應(yīng)池中，并加入聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行攪拌；
(5)經(jīng)步驟(4)處理的廢水轉(zhuǎn)移至沉淀池中，使廢水中的懸浮物沉降，分層，位于上層的清水轉(zhuǎn)入氣浮機(jī)中除去懸浮物后，即可排放；
步驟(I)中，所述強(qiáng)堿溶液為堿金屬氫氧化物與堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽組成的混合堿溶液。步驟(I)中的提取氧化銅的工藝，可以參考JP8012327或CN201110396253. I所公開的方案；
作為一種優(yōu)選方案，步驟(I)中的提取氧化銅工藝，包括如下步驟
1.除雜對酸性蝕刻廢液進(jìn)行除雜，以除去酸性蝕刻廢液中的雜質(zhì)離子；
2.配堿制備強(qiáng)堿溶液，所述強(qiáng)堿溶液中堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽與堿金屬氫氧化物的質(zhì)量比為1:廣1:8 ;
所述堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀；
所述堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的任意一種或其混合物；
所述強(qiáng)堿溶液中總堿的含量占混合強(qiáng)堿液重量的1(Γ50%。3.提取氧化銅在反應(yīng)釜中加入清水，在攪拌條件下，預(yù)熱至50 100°C ;再將酸性蝕刻廢液和強(qiáng)堿液分別預(yù)熱至4(T80°C后，同時持續(xù)地加入反應(yīng)釜中，開始生產(chǎn)；控制反應(yīng)體系的PH值在7 9. 3，溫度在50 100°C之間，持續(xù)攪拌；反應(yīng)生成的氧化銅粗產(chǎn)品在反應(yīng)釜中積聚；
反應(yīng)釜中上層母液中通常含有少量氧化銅顆粒，因此，需要將上層母液溢流至沉降池中，使氧化銅顆粒發(fā)生沉降后，經(jīng)壓濾機(jī)壓濾得到本發(fā)明所述廢水。采用上述這種工藝所得廢水的pH值在7、之間，本發(fā)明采用了次氯酸鈉進(jìn)行除氨氮，經(jīng)處理后PH值會略有下降，仍屬于可直接排放的范圍。如采用JP8012327的工藝，所得廢水PH值約在10以上，在排放前需要進(jìn)行中和后再進(jìn)行排放。步驟(I)所述廢水為一種低氨氮濃度(低COD含量)的廢水(氨氮濃度< 500mg/L， COD 含量為 90 120mg/L。作為一種優(yōu)選方案，所述廢水中的氨氮含量為6(T250mg/L ;其組成大致如表I所示
表I提取氧化銅后廢水成分表
權(quán)利要求
1.一種酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，包括如下步驟(1)對酸性蝕刻廢液用強(qiáng)堿溶液提取氧化銅，得到廢水；(2)將步驟(I)得到的廢水通過陽離子樹脂進(jìn)行初處理；(3)將經(jīng)步驟(2)處理后的廢水輸入調(diào)節(jié)池中，在曝氣的條件下，按有效氯氨氮的質(zhì)量比為I. 7^3.8:1的比例，加入次氯酸鈉溶液，加入完畢后持續(xù)曝氣O. 5^1. 5小時；(4)步驟(3)曝氣處理完畢后的廢水轉(zhuǎn)移至第一反應(yīng)池中，在曝氣的條件下，加入聚合氯化鋁溶液，充分反應(yīng)后，轉(zhuǎn)移至第二反應(yīng)池中，并加入聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行攪拌；(5)經(jīng)步驟(4)處理的廢水轉(zhuǎn)移至沉淀池中，使廢水中的懸浮物沉降、分層，位于上層的清水轉(zhuǎn)入氣浮機(jī)中除去懸浮物后，即可排放；步驟(I)中，所述強(qiáng)堿溶液為堿金屬氫氧化物與堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽組成的混合堿溶液；步驟(I)中，所述廢水中的氨氮含量為6(T500mg/L，銅含量為l(T20mg/L，COD含量為 90 120mg/L。
2.如權(quán)利要求I所述酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，步驟 Cl)的提取氧化銅工藝，包括如下步驟(O除雜對酸性蝕刻廢液進(jìn)行除雜，以除去酸性蝕刻廢液中的雜質(zhì)離子；(2)配堿制備強(qiáng)堿溶液，所述強(qiáng)堿溶液中堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽與堿金屬氫氧化物的質(zhì)量比為1:廣1:8 ;所述堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀；所述堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的任意一種或其混合物；所述強(qiáng)堿溶液中總堿的含量占混合強(qiáng)堿液重量的1(Γ50% ；(3)提取氧化銅在反應(yīng)釜中加入清水，在攪拌條件下，預(yù)熱至50 10(TC;再將酸性蝕刻廢液和強(qiáng)堿溶液分別預(yù)熱至4(T80°C后，同時持續(xù)地加入反應(yīng)釜中，開始生產(chǎn)；控制反應(yīng)體系的pH值在7 9. 3，溫度在50 100°C之間，持續(xù)攪拌；反應(yīng)生成的氧化銅粗產(chǎn)品在反應(yīng)釜中積聚；反應(yīng)釜中的上層母液分離出來，使其所含的氧化銅顆粒發(fā)生沉降，然后經(jīng)壓濾機(jī)壓濾得到本發(fā)明所述廢水。
3.如權(quán)利要求I所述酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，步驟(2)中，所述陽離子樹脂為苯乙烯系大孔螯合陽離子交換樹脂。
4.如權(quán)利要求I所述酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，經(jīng)步驟(2 )處理后的廢水中，銅離子含量小于5mg/L。
5.如權(quán)利要求I所述酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，步驟(3)中,所述次氯酸鈉溶液的有效氯含量為8"10質(zhì)量％。
6.如權(quán)利要求I所述酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，步驟(3)中，按有效氯氨氮的質(zhì)量比為2 3. 5:1的比例，加入次氯酸鈉溶液。
7.如權(quán)利要求I所述酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，步驟(3)中，所述次氯酸鈉溶液在2(Γ30分鐘內(nèi)加完。
8.如權(quán)利要求I所述酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，步驟(4)中，所述聚合氯化鋁溶液中聚合氯化鋁的含量為3飛質(zhì)量％。
9.如權(quán)利要求I所述酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，步驟(4)中，所述聚丙烯酰胺溶液中聚丙烯酰胺的含量為O. f O. 2質(zhì)量％。
10.如權(quán)利要求I所述酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法，其特征在于，步驟(4)中，所述沉淀池為斜管沉淀池。
全文摘要
本發(fā)明公開一種酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的處理方法。所述處理方法包括如下步驟(1)對酸性蝕刻廢液用強(qiáng)堿溶液提取氧化銅，產(chǎn)生廢水；(2)采用陽離子樹脂進(jìn)行初處理；(3)加入次氯酸鈉除氨氮；(4)轉(zhuǎn)入第一反應(yīng)池中，加入聚合氯化鋁除重金屬離子，然后轉(zhuǎn)入第二反應(yīng)池中，加入聚丙烯酰胺進(jìn)行沉降；(5)至沉淀池中，使廢水中的懸浮物沉降、分層，位于上層的清水轉(zhuǎn)入氣浮機(jī)中除去懸浮物后，即可排放。本發(fā)明的處理方法不僅能降低廢水中銅離子、氨氮的含量，還能較大幅度的降低COD，對處理低COD含量的廢水效果良好；可以實(shí)現(xiàn)酸性蝕刻廢液提取氧化銅后廢水的連續(xù)處理。
文檔編號C02F1/42GK102583819SQ20121002409
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者劉楊, 吳陽東, 張素娟, 方健才, 王永成, 韓福勇 申請人:廣州科城環(huán)?？萍加邢薰?br>