本發(fā)明屬于線路板生產(chǎn)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種線路板企業(yè)排放的氨氮廢水處理裝置，該處理裝置采用精密過(guò)濾+氣態(tài)膜分離法對(duì)線路板企業(yè)產(chǎn)生的氨氮廢水進(jìn)行處理并回收銨鹽。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，大量的電子產(chǎn)品制造商將工廠設(shè)立在中國(guó)，并由此帶動(dòng)了包括PCB線路板在內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是珠三角地區(qū)出現(xiàn)了大量的線路板生產(chǎn)企業(yè)，雖然這些企業(yè)為發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)，提升我國(guó)電子行業(yè)的產(chǎn)業(yè)能力發(fā)揮了巨大的作用，但與此同時(shí)，由于盲目追求經(jīng)濟(jì)效益與產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張，再加上技術(shù)能力儲(chǔ)備不足及環(huán)保監(jiān)管等方面的缺失，其產(chǎn)生的廢水、廢液等環(huán)境污染物治理不理想，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大的危害，特別是在線路板生產(chǎn)的蝕刻工藝中會(huì)使用大量的銨鹽以及氨水，其排放的廢水中含有高濃度的氨氮，氨氮的大量排放不僅造成了水環(huán)境污染、水體富營(yíng)養(yǎng)化及水體發(fā)生赤潮等現(xiàn)象，而且在工業(yè)廢水處理和回用工程中造成用水設(shè)備中微生物繁殖，形成生物垢，污染管道和用水設(shè)備，出現(xiàn)影響用水水質(zhì)等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，減少氨氮的排放，研究人員提出了氣態(tài)膜法處理含氨氮廢水，該方法是利用微孔疏水膜將含氨氮廢水和吸收液分隔開(kāi)來(lái)，這時(shí)膜的一側(cè)是待處理的氨氮廢水，另一側(cè)是酸性吸收液，調(diào)節(jié)廢水pH值，使廢水中的銨離子轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)NH₃，其反應(yīng)方程式如下：

其在廢水側(cè)通過(guò)濃度邊界層擴(kuò)散至疏水微孔膜表面，隨后在膜兩側(cè)NH₃濃度差的推動(dòng)下，NH₃在廢水和微孔膜界面處汽化穿過(guò)膜孔，在微孔膜和吸收液界面上與酸性吸收液中的H⁺發(fā)生反應(yīng)并生成銨鹽溶液。反應(yīng)方程式如下：

早在1985年，我國(guó)便開(kāi)始?xì)鈶B(tài)膜的研究，在基礎(chǔ)理論研究和工業(yè)開(kāi)發(fā)應(yīng)用中取得了巨大的進(jìn)展，出現(xiàn)了幾件氣態(tài)膜法處理氨氮廢水的專利技術(shù)。但這些專利多是處理石油化工行業(yè)廢水，沒(méi)有專用于線路板企業(yè)的氨氮廢水處理。本發(fā)明根據(jù)線路板企業(yè)排放的氨氮廢水特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了一種線路板企業(yè)排放的氨氮廢水膜分離法處理裝置，該裝置占地面積小，適合線路板企業(yè)廢水排放特點(diǎn)，能夠有效解決線路板企業(yè)含氨氮廢水長(zhǎng)期無(wú)法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出采用精密過(guò)濾+氣態(tài)膜分離裝置處理線路板企業(yè)產(chǎn)生的氨氮廢水，實(shí)現(xiàn)氨的回收，減少企業(yè)后端污水處理設(shè)施氨氮負(fù)荷，保障線路板企業(yè)氨氮廢水達(dá)標(biāo)排放。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種線路板企業(yè)排放的氨氮廢水膜分離法處理裝置，該處理裝置包括由左向右依次連接設(shè)置的一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)、精密過(guò)濾器、一級(jí)膜處理系統(tǒng)、二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)、二級(jí)膜處理系統(tǒng)，所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)和二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，所述一級(jí)膜處理系統(tǒng)和二級(jí)膜處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同。

所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)和二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)共用一個(gè)堿液儲(chǔ)槽，其中，所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括一個(gè)密封的第一廢水池，第一機(jī)械攪拌器和第一在線pH計(jì)安裝到第一廢水池頂部并密封，第一機(jī)械攪拌器的第一攪拌桿和第一在線pH計(jì)的第一探頭置于第一廢水池內(nèi)，第一電池閥安裝在堿液儲(chǔ)槽和第一廢水池之間，第一電池閥通過(guò)管線分別與堿液儲(chǔ)槽和第一廢水池連接，第一在線pH計(jì)與第一電池閥相連。

所述二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括一個(gè)密封的第二廢水池，第二機(jī)械攪拌器和第二在線pH計(jì)安裝到第二廢水池頂部并密封，第二機(jī)械攪拌器的第二攪拌桿和第二在線pH計(jì)的第二探頭置于第二廢水池內(nèi)，第二電池閥安裝在堿液儲(chǔ)槽和第二廢水池之間，第二電池閥通過(guò)管線分別與堿液儲(chǔ)槽和第二廢水池連接，第二在線pH計(jì)與第二電池閥相連。

所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的出水管依次連接第一閥門、第一增壓泵，第一增壓泵出水口通過(guò)三通和管線分別與精密過(guò)濾器一進(jìn)水口側(cè)的第二閥門、精密過(guò)濾器二進(jìn)水口側(cè)的第三閥門相連；二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的出水管依次連接第四閥門、第二增壓泵，第二增壓泵出水口與二級(jí)膜處理系統(tǒng)相連。

所述精密過(guò)濾器一、精密過(guò)濾器二為圓柱形殼體，殼體內(nèi)裝有單支或多支濾芯。

所述精密過(guò)濾器一的進(jìn)水口通過(guò)管線依次與第一壓力表和第二閥門連接，出水口通過(guò)管線與第五閥門相連；精密過(guò)濾器二的進(jìn)水口通過(guò)管線依次與第二壓力表和第三閥門連接，出水口通過(guò)管線與第六閥門連接；所述第五閥門和第六閥門通過(guò)三通和管線依次與第三壓力表和第一流量計(jì)相連，第一流量計(jì)的另一端通過(guò)管線與一級(jí)膜處理系統(tǒng)的廢水進(jìn)口相連。

所述一級(jí)膜處理系統(tǒng)的第一膜組件的硫酸吸收液進(jìn)口通過(guò)管線依次與第七閥門、第四壓力表、第三增壓泵、第八閥門、第一硫酸儲(chǔ)槽相連，第一膜組件的硫酸吸收液出口通過(guò)管線依次與第九閥門、第二流量計(jì)、第五壓力表、第一冷卻器、第一硫酸儲(chǔ)槽相連；一級(jí)膜處理系統(tǒng)的第一膜組件的廢水出口通過(guò)管線與第十閥門相連，第十閥門的通過(guò)管線與二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的第二廢水池相連；

所述二級(jí)膜處理系統(tǒng)的第二膜組件的硫酸吸收液進(jìn)口通過(guò)管線依次與第十一閥門、第六壓力表、第四增壓泵、第十二閥門、第二硫酸儲(chǔ)槽相連，第二膜組件的硫酸吸收液出口通過(guò)管線依次與第十三閥門、第三流量計(jì)、第七壓力表、第二冷卻器、第二硫酸儲(chǔ)槽相連；二級(jí)膜處理系統(tǒng)的膜組件的廢水進(jìn)口通過(guò)管線依次與第四流量計(jì)、第八壓力表、第十四閥門連接，二級(jí)膜處理系統(tǒng)的第二膜組件的廢水出口通過(guò)管線和三通與第十五閥門和第十六閥門連接；第十五閥門通過(guò)管線與第一廢水池連接，第十六閥門連接污水處理站的廢水收集管線。

所述第一膜組件和第二膜組件的結(jié)構(gòu)相同，其中所述第一膜組件包括膜組件外殼和多支膜分離柱，每支所述膜分離柱的膜殼上端端部設(shè)有廢水進(jìn)口，其上端側(cè)部設(shè)有吸收液出口，膜殼下端的端部設(shè)有廢水出口，其下端側(cè)部設(shè)有吸收液進(jìn)口，該膜殼內(nèi)有膜管，膜管內(nèi)裝有若干經(jīng)編織線編排并呈片狀分布的疏水性中空纖維膜絲，若干疏水性中空纖維膜絲兩端分別通過(guò)過(guò)濾樹(shù)脂在廢水進(jìn)口與吸收液出口之間、以及廢水出口與吸收液進(jìn)口之間的膜殼的封裝連接；上端的封裝組件包括上封頭蓋、上封頭管，下端的封裝組件有下封頭蓋、下封頭管。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明廢水池設(shè)置為密封型廢水調(diào)節(jié)池，整個(gè)系統(tǒng)均采用密封設(shè)計(jì)，在調(diào)節(jié)廢水pH值和處理過(guò)程中可以減少氨氮的揮發(fā)損失和向環(huán)境空氣中的排放，提高車間人員和處理技術(shù)人員的勞動(dòng)保護(hù)水平。

(2)本發(fā)明采用二級(jí)處理技術(shù)，包括兩級(jí)pH調(diào)節(jié)和兩級(jí)膜處理，可以最大程度的提高處理設(shè)施工作效率，使用相同量硫酸吸收液時(shí)，氨氮回收率得到較大提高，廢水的氨氮處理效果穩(wěn)定。

(3)本發(fā)明采用集成一體化設(shè)計(jì)，占地空間小，處理效率高，處理效果穩(wěn)定，適合安裝到產(chǎn)生氨氮廢水的生產(chǎn)車間，對(duì)氨氮廢水進(jìn)行回收處理，經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理后外排廢水的氨氮指標(biāo)穩(wěn)定，能夠大大減少后續(xù)污水處理工藝氨氮沖擊負(fù)荷，保障污水氨氮指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。

(4)本發(fā)明對(duì)線路板行業(yè)含氨廢水中氨氮的去除率可達(dá)到99％以上。使氨氮得到有效削減，達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，減輕氨氮廢水對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染，改善和提高當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量，保障區(qū)域生態(tài)安全。

(5)本發(fā)明以氣態(tài)分離膜為主體，大大減少了藥劑使用量、節(jié)省了處理成本。同時(shí)通過(guò)硫酸對(duì)分離過(guò)程中產(chǎn)生的NH₃進(jìn)行吸收產(chǎn)生硫酸銨溶液，可實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，從而實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，提高了我國(guó)PCB行業(yè)清潔生產(chǎn)水平，具有一定的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明線路板企業(yè)排放氨氮廢水的膜分離法處理裝置結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明線路板企業(yè)排放氨氮廢水的膜分離法處理裝置示意圖。

圖3是本發(fā)明膜組件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

如圖1所示：一種線路板企業(yè)排放的氨氮廢水膜分離法處理裝置，該處理裝置包括由左向右依次連接設(shè)置的一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)a、精密過(guò)濾器b、一級(jí)膜處理系統(tǒng)c、二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)d、二級(jí)膜處理系統(tǒng)e，所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)a和二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)d結(jié)構(gòu)相同，所述一級(jí)膜處理系統(tǒng)c和二級(jí)膜處理系統(tǒng)e結(jié)構(gòu)相同。

如圖2所示：所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)a和二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)d共用一個(gè)堿液儲(chǔ)槽a1，其中，所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)a包括一個(gè)密封的第一廢水池a4，第一機(jī)械攪拌器a2和第一在線pH計(jì)a3安裝到第一廢水池a4頂部并密封，第一機(jī)械攪拌器a2的第一攪拌桿a5和第一在線pH計(jì)a3的第一探頭a6置于第一廢水池a4內(nèi)，第一電池閥a7安裝在堿液儲(chǔ)槽a1和第一廢水池a4之間，第一電池閥a7通過(guò)管線分別與堿液儲(chǔ)槽a1和第一廢水池a4連接，第一在線pH計(jì)a3與第一電池閥a7相連。

所述二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)d包括一個(gè)密封的第二廢水池d4，第二機(jī)械攪拌器d2和第二在線pH計(jì)d3安裝到第二廢水池d4頂部并密封，第二機(jī)械攪拌器d2的第二攪拌桿d5和第二在線pH計(jì)d3的第二探頭d6置于第二廢水池d4內(nèi)，第二電池閥d7安裝在堿液儲(chǔ)槽a1和第二廢水池d4之間，第二電池閥d7通過(guò)管線分別與堿液儲(chǔ)槽a1和第二廢水池d4連接，第二在線pH計(jì)d3與第二電池閥d7相連。

所述第一廢水池a4、第二廢水池d4為硬質(zhì)PVC材質(zhì)，或者玻璃鋼材質(zhì)，或者是具有耐酸堿內(nèi)襯的不銹鋼材質(zhì)的池體，池體一側(cè)的上端連接進(jìn)水管線和回流廢水管線，池體的另一側(cè)的下端連接出水管線，所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)a的出水管依次連接第一閥門a8、第一增壓泵a9，第一增壓泵a9出水口通過(guò)三通和管線分別與精密過(guò)濾器一b1進(jìn)水口側(cè)的第二閥門b2、精密過(guò)濾器二b3進(jìn)水口側(cè)的第三閥門b4相連；二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)d的出水管依次連接第四閥門d8、第二增壓泵d9，第二增壓泵d9出水口與二級(jí)膜處理系統(tǒng)e相連。

所述精密過(guò)濾器一b1、精密過(guò)濾器二b3為圓柱形殼體，殼體材質(zhì)為304不銹鋼或者316L不銹鋼或者樹(shù)脂；殼體內(nèi)裝有單支或多支濾芯，濾芯選用市售的任何一種孔徑小于5微米的濾芯。

結(jié)合圖2進(jìn)一步描述精密過(guò)濾器一b1和精密過(guò)濾器二b3。所述精密過(guò)濾器一b1的進(jìn)水口通過(guò)管線依次與第一壓力表b5和第二閥門b2連接，出水口通過(guò)管線與第五閥門b7相連；精密過(guò)濾器二b3的進(jìn)水口通過(guò)管線依次與第二壓力表b6和第三閥門b4連接，出水口通過(guò)管線與第六閥門b8連接；所述第五閥門b7和第六閥門b8通過(guò)三通和管線依次與第三壓力表b9和第一流量計(jì)b10相連，第一流量計(jì)b10的另一端通過(guò)管線與一級(jí)膜處理系統(tǒng)c的廢水進(jìn)口相連。

如圖2所示，所述一級(jí)膜處理系統(tǒng)c的第一膜組件c1的硫酸吸收液進(jìn)口通過(guò)管線依次與第七閥門c2、第四壓力表c3、第三增壓泵c4、第八閥門c5、第一硫酸儲(chǔ)槽c6相連，第一膜組件c1的硫酸吸收液出口通過(guò)管線依次與第九閥門c7、第二流量計(jì)c8、第五壓力表c9、第一冷卻器c10、第一硫酸儲(chǔ)槽c6相連；一級(jí)膜處理系統(tǒng)c的第一膜組件c1的廢水出口通過(guò)管線與第十閥門c11相連，第十閥門c11的通過(guò)管線與二級(jí)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)d的第二廢水池d4相連；

所述二級(jí)膜處理系統(tǒng)e的第二膜組件e1的硫酸吸收液進(jìn)口通過(guò)管線依次與第十一閥門e2、第六壓力表e3、第四增壓泵e4、第十二閥門e5、第二硫酸儲(chǔ)槽e6相連，第二膜組件e1的硫酸吸收液出口通過(guò)管線依次與第十三閥門e7、第三流量計(jì)e8、第七壓力表e9、第二冷卻器e10、第二硫酸儲(chǔ)槽e6相連；二級(jí)膜處理系統(tǒng)e的膜組件e1的廢水進(jìn)口通過(guò)管線依次與第四流量計(jì)e11、第八壓力表e12、第十四閥門e13連接，二級(jí)膜處理系統(tǒng)e的第二膜組件e1的廢水出口通過(guò)管線和三通與第十五閥門e14和第十六閥門e15連接；第十五閥門e14通過(guò)管線與第一廢水池a4連接，第十六閥門e15連接污水處理站的廢水收集管線。

如圖2所示，所述第一膜組件c1和第二膜組件e1的結(jié)構(gòu)相同，其中所述第一膜組件c1包括膜組件外殼c12和多支(三至十五支)膜分離柱c13，膜分離柱c13的數(shù)量是根據(jù)處理水量的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。

如圖3所示，每支所述膜分離柱c13的膜殼c108上端端部設(shè)有廢水進(jìn)口c105，其上端側(cè)部設(shè)有吸收液出口c107，膜殼c108下端的端部設(shè)有廢水出口c112，其下端側(cè)部設(shè)有吸收液進(jìn)口c103，該膜殼c108內(nèi)有膜管c109，膜管c109內(nèi)裝有若干經(jīng)編織線c113編排并呈片狀分布的疏水性中空纖維膜絲c110，若干疏水性中空纖維膜絲c110兩端分別通過(guò)過(guò)濾樹(shù)脂c102在廢水進(jìn)口c105與吸收液出口c107之間、以及廢水出口c112與吸收液進(jìn)口c103之間的膜殼c108的封裝連接；上端的封裝組件包括上封頭蓋c106、上封頭管c101，下端的封裝組件有下封頭蓋c104、下封頭管c111。

本發(fā)明所述及的各種泵選用市售的任何一種耐酸堿泵。

本發(fā)明所述及的精密過(guò)濾器為兩臺(tái)，分別為精密過(guò)濾器一和精密過(guò)濾器二，一用一備。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種線路板企業(yè)排放的含氨廢水處理及回收裝置，可有效解決目前線路板含氨氮廢水長(zhǎng)期無(wú)法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。改變我國(guó)線路板行業(yè)傳統(tǒng)氨氮廢水處理及回收工藝技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上存在藥品消耗量大、處理成本高、資源回收難、以及出水氨氮不穩(wěn)定等問(wèn)題。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。